用于读取复数的 C++ 正则表达式

Question

我正在尝试编写一个正则表达式来匹配以下形式的复数输入：（使用 a,b 实数和 i/I imaginay 单位）

一种

一个+双

阿比

+双

-双

a+i

爱

一世

-一世

当然，在所有数字中，我也希望能够读取指数形式（例如：1.23e+45-67.89e-1256i）。 我想出了这个：

   regex aplusbi ("(([\\+-]?[\\d]+([\\.][\\d]+)?)?([eE][\\+-]?[\\d]+)?)?(([\\+-])?(([\\d]+?([\\.][\\d]+)?)?([eE]?[\\+-]?[\\d]+)?)?[iI])?")

它使大多数正确，但是当我输入 +bi 或 -bi 或只是 bi 时，b 部分进入真实的部分，并且它也将这个数字识别为正确的：

12.418.546i

实部为 12.41，虚部为 8.546。 我怎样才能纠正它？ 我是 C++ 和正则表达式的新手，所以任何形式的帮助都将不胜感激，谢谢！

Answer 1

由于您喜欢实/虚集群，因此您必须引入 2 个断言
来控制它。

原始： ^(?=[iI.\\d+-])([+-]?(?:\\d+(?:\\.\\d*)?|\\.\\d+)(?:[eE][+-]?\\d+)?(?![iI.\\d]))?([+-]?(?:(?:\\d+(?:\\.\\d*)?|\\.\\d+)(?:[eE][+-]?\\d+)?)?[iI])?$

字符串： "^(?=[iI.\\\\d+-])([+-]?(?:\\\\d+(?:\\\\.\\\\d*)?|\\\\.\\\\d+)(?:[eE][+-]?\\\\d+)?(?![iI.\\\\d]))?([+-]?(?:(?:\\\\d+(?:\\\\.\\\\d*)?|\\\\.\\\\d+)(?:[eE][+-]?\\\\d+)?)?[iI])?$"

https://regex101.com/r/0JMEZ8/1

可读版本

 ^ 
 (?= [iI.\d+-] )               # Assertion that keeps it from matching empty string
 (                             # (1 start), Real
      [+-]? 
      (?:
           \d+ 
           (?: \. \d* )?
        |  \. \d+ 
      )
      (?: [eE] [+-]? \d+ )?
      (?! [iI.\d] )            # Assertion that separates real/imaginary
 )?                            # (1 end)
 (                             # (2 start), Imaginary
      [+-]? 
      (?:
           (?:
                \d+ 
                (?: \. \d* )?
             |  \. \d+ 
           )
           (?: [eE] [+-]? \d+ )?
      )?
      [iI] 
 )?                            # (2 end)
 $

Answer 2

正则表达式： ^(?:(?<real>\\d+(?:(?:\\.\\d+)?(?:e[+\\-]\\d+)?)?)?(?:[+\\-]))?(?<imaginary>\\d+(?:(?:\\.\\d+)?(?:e[+\\-]\\d+)?)?)?[iI]$

演示

Answer 3

所以以上是一个好的开始，但我需要一些改进。 例如，Matlab 在 .csv 文件中以 -0.0232877540359511+-0.00509035792974122i 的形式写出复数，由于前导符号无法读取。 我还想处理指数字符是 E 而不是 e 的情况，并且指数没有符号（默认为正）所以这里是一个小的调整来正确处理这些额外的情况：

^(?:(?<real>[+\-]?\d+(?:(?:\.\d+)?(?:[eE][+\-]?\d+)?)?)?(?:[+\-]))?(?<imaginary>[+\-]?\d+(?:(?:\.\d+)?(?:[eE]?[+\-]\d+)?)?)?[iI]$