利用正则表达式判断四则运算表达式是否合法

前两天修改bug时，发现有一处没有加表达式正确性判断后就给表达式赋了值（如表达式100+100/），导致后面应用表达式计算时出现了诡异的异常，此应用场景中，并不需要计算表达式，而是将表达式存为一个字段，后面会调用表达式进行计算。因此，仅需在给字段进行赋值时判断输入的表达式是否合法即可。怎样可以简单的判断呢？我想到了用正则表达式，在网上搜下看到时了一往篇老外的关于类似问题的文章（http://blogs.msdn.com/b/bclteam/archive/2005/03/15/396452.aspx），把《精通正则表达式》翻出来查了一下，试着写了一个判断四则运算合法性较验的式子。              

 

public static bool CheckExpressionValid(string input)

{

    string pattern = @"^(((?<o>\()[-+]?([0-9]+[-+*/])*)+[0-9]+((?<-o>\))([-+*/][0-9]+)*)+($|[-+*/]))*(?(o)(?!))$";

    //去掉空格，且添加括号便于进行匹配

    return Regex.IsMatch("(" + input.Replace(" ", "") + ")", pattern);

}

 

public static bool CheckExpressionValid(string input)
{
    string pattern = @"^(((?<o>\()[-+]?([0-9]+[-+*/])*)+[0-9]+((?<-o>\))([-+*/][0-9]+)*)+($|[-+*/]))*(?(o)(?!))$";    
    //去掉空格，且添加括号便于进行匹配    
    return Regex.IsMatch("(" + input.Replace(" ", "") + ")", pattern);
}

 

较难的地方在于括号的匹配，(? <o> \()是用来把左括号保存到o变量下，对应于(? <-o> \))用来去掉左括号，(?(o)(?!)) 是匹配完了右括号后，如果还剩下左括号，则不需再进行匹配。

测试代码

 

string[] inputs = new string[]
{ 
    "(",
    "(() ", 
    "1 / ", 
    ")1 ", 
    "+3 ", 
    "((1) ", 
    "(1)) ", 
    "(1) ", 
    "1 + 23", 
    "1+2*3 ", 
    "1*(2+3) ",                 
    "((1+2)*3+4)/5 ", 
    "1+(2*) ",                                                 
    "1*(2+3/(-4)) ",                 
};

foreach (string input in inputs)
{
    Console.WriteLine("{0}:{1} ", input, CheckExpressionValid(input));
}
Console.ReadKey();

 

 

项目中用到的地方是与此略有不同，表达式为："实物量.天棚面积/实物量.楼地面面积"，所以调用CheckExpressionValid函数前需要再转换一下，转换较为简单，将"实物量.天棚面积"替换成数字即可，[\u4e00-\u9fa5])+用来匹配中文。

 

private static bool CheckCalcExpressionValid(string expression)
{
　　string parttern = @"(实物量指标|人材机指标|措施指标)\.([\u4e00-\u9fa5])+";
　　string matchparttern = "1 ";
　　return ExpressionChecker.CheckExpressionValid(Regex.Replace(expression, parttern, matchparttern));
}