如何用Dart将化学方程式中符合条件的数字转换为下标？

核心思路 #

用正则后发断言精准匹配需要转换的数字，再通过字符映射将普通数字替换为下标数字。匹配规则：仅当数字前是字母、下标数字或右括号)时才转换。

实现代码 #

String convertChemicalSubscripts(String input) {
  // 普通数字到下标数字的映射
  const subscriptMap = {
    '0': '₀',
    '1': '₁',
    '2': '₂',
    '3': '₃',
    '4': '₄',
    '5': '₅',
    '6': '₆',
    '7': '₇',
    '8': '₈',
    '9': '₉',
  };

  // 正则表达式：匹配前面是字母、下标数字或右括号的数字
  // (?<=[a-zA-Z₀-₉)]) 是后发断言，检查当前数字的前一个字符符合条件
  // \d 匹配单个数字
  final regex = RegExp(r'(?<=[a-zA-Z₀-₉)])\d');

  // 替换匹配到的数字为对应下标
  return input.replaceAllMapped(regex, (match) {
    final digit = match.group(0)!;
    return subscriptMap[digit]!;
  });
}

// 测试案例
void main() {
  print(convertChemicalSubscripts('2H2 + O2 -> 2H2O'));
  // 输出：2H₂ + O₂ -> 2H₂O
  print(convertChemicalSubscripts('(H2O)3'));
  // 输出：(H₂O)₃
  print(convertChemicalSubscripts('Fe2(SO4)3'));
  // 输出：Fe₂(SO₄)₃
  print(convertChemicalSubscripts('H22O'));
  // 输出：H₂₂O
}

代码说明 #

• 正则表达式：(?<=[a-zA-Z₀-₉)])\d 确保只转换符合条件的数字：
  • (?<=[a-zA-Z₀-₉)])：后发断言，限定数字前的字符必须是字母（大小写）、已转换的下标数字或右括号
  • \d：匹配单个0-9的数字
• 字符映射：通过subscriptMap直接将普通数字映射为Unicode下标字符，无需额外处理编码
• replaceAllMapped：遍历所有匹配结果，逐个替换为对应下标数字

边界情况验证 #

• 开头的数字（如2H2中的第一个2）：因为前面没有字符，不匹配正则，不会转换
• 括号后的数字（如(H2O)3中的3）：前面是右括号，符合条件，正常转换
• 下标后的数字（如H22中的第二个2）：前面是下标数字₂，符合条件，转换为₂₂

内容的提问来源于stack exchange，提问作者sineya phiri