如何使用正则表达式捕获一个强调语句？

Question

我该如何使用正则表达式来捕获幂操作的语句呢？以下是一些例子：

2⁴ (2*5)^x y^(y+1) 或者更复杂的，例如x⁴+(x*2)^(x+1)，这种情况下有两个匹配项("x⁴"和"(x*2)^(x+1)")。

我已经实现了不带括号的匹配操作，使用的表达式是：

Regex rPower = new Regex(@"\w\^\w");

但是，为了处理可能存在的括号，我想到了以下解决方案，但还不起作用...

Regex rPower = new Regex(@"(?(?=\()(.*?(?=\)))|(\w))\^(?(?=\()(.*?(?=\)))|(\w))");

希望能提供包括思路在内的任何帮助/解释，因为我不太了解正则表达式，现在才开始学习。

提前感谢。

编辑：为了清晰起见，我的意图是：

如果字符串中有一个子字符串，可能以"("开头，那么它应该读取从那个"("开始直到找到")"的所有内容，否则就假定它是一个"\w"，由"^"分隔，紧接着又遵循像它开始的那种模式。

基本上，它将匹配表达式"(random_Expression)^{(random_Expression)}"，但它实际上可能并不是一个复杂的表达式，如果它不包含任何括号，那么我会假设它是一个简单的"\w"。

希望我表述得清楚: S

- Pedro 'Xympa' Nascimento

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你能准确地定义什么是幂语句吗？((((((((((2) ^ 2) ^ 2) ^ 2) ^ 2) ^ 2) ^ 2) ^ 2) ^ 2) ^ 2) ^ 2 是一个幂语句吗？ - Kevin

一个幂语句可以表示为B^E，其中B是底数，E是指数。B和E本身可以是复杂的表达式，并且反过来也可以是幂。我将编辑帖子以提供更多的明确性。 - Pedro 'Xympa' Nascimento

“它可能并不是一个复杂表达式”。你能准确定义什么是复杂表达式吗？ - Kevin

但是，那些将会是多个幂语句彼此嵌套，除了孤独的“(2)”之外，对于我的目的来说并不是，尽管从技术上讲它是2^1。 - Pedro 'Xympa' Nascimento

我所说的复杂表达式是指在“（”和“）”之间找到的任何字符，它可以是任何数学表达式。 - Pedro 'Xympa' Nascimento

我认为当“标识符”出现时，使用正则表达式进行验证会很困难。考虑一下你有int x = 10;如何评估这个abc^2。这是真还是假？ - Sriram Sakthivel

Answer 1

你可以使用这个正则表达式：(\([^)]*\)|\w)\^(\([^)]*\)|\w) 匹配示例：

2^2 matches 2^2
a+b^c matches b^c
(a+b)^(c+d) matches (a+b)^(c+d)
2^(a+b) matches 2^(a+b)
(a+b)^2 matches (a+b)^2
(a+b)^2+5^2-(3+2)^(2+3) matches (a+b)^2, 5^2, (3+2)^(2+3)

显然，如果使用嵌套运算等内容，您可能会发现表达式中存在错误。如果您要处理复杂的表达式，我想您将不得不用更精细的方法仔细解析它们。

“您能编辑或回复一个简短的解释，说明表达式是如何工作的吗？”

它类似于您原来的表达式\w\^\w，但它将每个\w替换为(\([^)]*\)|\w)。如果您仔细看，这匹配“括号内的内容”（由\([^)]*\)给出，不适用于嵌套括号）或“一个简单的单词”（\w）。

希望这能有所帮助 :)

- Racso

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它能够正常工作！如果方便的话，您可否编辑或回复，并简要解释一下表达式的运行方式？我很想更好地理解它 :) 非常感谢。 - Pedro 'Xympa' Nascimento