标记数学表达式而不在 python 中导入任何模块

Question

我正在尝试使用运算符和括号对数学表达式进行标记，包括整数、浮点数（正数和负数）。

例如，

expression = "-2.56*13.2+(11/-4)-.55"
tokenize(expression)
["-2.56", "*", "13.2", "+", "(", "11", "/", "-4", ")", "-", ".55"]

我的尝试：

def tokenize(expression):
    tokens = []
    for char in expression:
    if char.isdigit() and tokens[-1].isdigit():
        tokens[-1] += char
    else:
        tokens.append(char)
    return tokens

expression2 = "((12+13)*5)"
tokenize(expression2)
['(', '(', '12', '+', '13', ')', '*', '5', ')']

我的代码适用于以括号开头的表达式，但不适用于不是括号的表达式，也不适用于负号和浮点数。在不导入任何模块的情况下，我应该如何用正负浮点数标记表达式？任何帮助将不胜感激！

Answer 1

你可以建立一个简单的表格，可以根据输入的字符和前面的字符来决定是返回当前的字符表达式，还是继续累积字符：

d = {'-':[lambda x:x.isdigit() or x == ')', lambda x:x.isdigit() or x == '('], '(':True, ')':True, '*':[lambda x:x.isdigit() or x == ')', lambda x:x.isdigit() or x == '('], '+':[lambda x:x.isdigit() or x == ')', lambda x:x.isdigit() or x == '('], '/':[lambda x:x.isdigit() or x == ')', lambda x:x.isdigit() or x in ['-', '(']]}
def tokenize(s):
   l, r = None, None
   while s:
      t, s = s[0], s[1:]
      if t not in d:
         r, l = t if r is None else r+t, t
      else:
         if (f:=isinstance(d[t], list)) and not s: #need lookahead, but have reached eof
            raise Exception('tokenization error')
         if (f and l and d[t][0](l) and d[t][1](s[0])) or (not f and d[t]):
            yield r
            yield t
            r, l = None, t
         else:
            r, l = t if r is None else r + t, t     
   if r is not None:
       yield r

exprs = ["-2.56*13.2+(11/-4)-.55", "((12+13)*5)", '-3', '(-1.4)', '(4/5)*4+(-1)*(4+(3-2))']
r = [list(filter(None, tokenize(i))) for i in exprs]

输出：

[['-2.56', '*', '13.2', '+', '(', '11', '/', '-4', ')', '-.55'], ['(', '(', '12', '+', '13', ')', '*', '5', ')'], ['-3'], ['(', '-1.4', ')'], ['(', '4', '/', '5', ')', '*', '4', '+', '(', '-1', ')', '*', '(', '4', '+', '(', '3', '-', '2', ')', ')']]