Python-仅允许将特定的单词（变量）和数学运算符作为输入

Question

python中验证字符串的最佳方法是什么，以使其仅包含特定（预定义）的单词或其他一些字符（例如+，-，/，*，（，）]？

我的最终目标是验证输入（将用作数学公式的字符串），例如：

foo = Valid
fooo = Invalid
bar = Valid
foo/(bar+foo) = Valid
foo*bar - foo = Valid
foo + tree = Invalid
+ = Invalid 

我一直在寻找并发现类似的问题，但似乎没有一个完全符合我的需求。 我已经设法创建了一个有缺陷的解决方法，在其中我可以执行以下操作：

allowed_words = ('foo', 'bar', ' + ') # and so on... which is tedious 
input_str = raw_input("foo + bar")
split_string = re.split('(\W+)', input_str)
for word in split_string:
    match = False
    for allowed_word in allowed_words:
        if word == allowed_word:
            match = True
        else:
            pass
    if match == True:
        print "%s is valid" % word
    else:
        print "%s is NOT valid" % word 

我也尝试使用

if not re.match = ("(\\b(?=foo\\b|bar\\b|\\d+\\b)\\w+\\b)|\\s|[*/+()-]", input_str)

似乎在这里工作： http: //regexr.com（但我怀疑re.match不是正确的方法。）

有人可以告诉我实现目标的最佳方法吗？ 谢谢。

Answer 1

这是规范的词法分析功能：如何将字符串识别为有效标记并解释它们是否有效？

涉及到正则表达式，但并不以您认为的方式进行：当您具有要匹配的形式语法时，正则表达式本身通常是不够的（您可以这样做，否则简单地使用+而不包含操作数将被视为有效）。

PLY是用Python编写的解析器-词法分析器，本质上是Lex和Yacc的端口。 解决该问题将减轻很多负担，并且只需很少的代码即可完成此任务。

您的语法几乎就是经过简单修改的​​计算器语法（以下为Brackus-Naur格式）：

表达式：表达式+词| 表达-期限| 术语

期限：期限*因素| 项/因子| 因子

因素：IDENTIFIER | （表情）

其中的IDENTIFIER可以代表您想要的任何有效单词。 您甚至可以更进一步，将IDENTIFIER替换为您要解析的特定单词。 我链接到的PLY页面提供了有关如何实现此功能的完整教程，并附有代码。

对于词法分析器，您只需要指定与标记匹配的各个正则表达式即可。 换句话说，您只需要告诉词法分析器将所有看起来像+字符串标记为PLUS ，而不是将这些字符的所有可能组合标记为。 这省去了很多麻烦：您不再只有一个与整个字符串匹配的正则表达式，而只有一个正则表达式来标识字符串的每个部分。 同样，PLY文档详尽介绍了此内容。

Answer 2

我同意Liongold所说的一切。 但是让我们暂时假设您的要求只是您明确声明的内容：

python中验证字符串以使其仅包含特定（预定义）单词或其他一些字符的最佳方法是什么？

那么您只需稍稍调整一下正则表达式即可满足要求：

^([\s*\/+()-]*(?=foo\b|bar\b|\d+\b)\w+[\s*\/+()-]*)+$

（我去除了模式结尾处的|\\s|[*/+()-]并将该逻辑移到括号中，同时还要考虑领先的运算符，然后对整个结构进行了量化：

（ 运算符/空格SPECIALWORD运算符/空格 ），其中的一个或多个以^和$锚定，以确保整行必须匹配。

撇开：您也不需要“吃掉” \\ b边界，因为它们的宽度为零，并且您一无所获。

此处演示