如何用C#正则表达式提取LaTeX中的完整嵌套分数？

原正则无法处理嵌套的{}结构，导致匹配不完整。要提取完整的嵌套分数，需要使用平衡组正则来跟踪括号的开闭状态，确保匹配到与起始frac{对应的闭合}。

修正后的代码 #

string inputText = "frac{frac{1/2}}frac{frac{255/7890}/2}frac{frac{frac{ZZ/99}/66}/33}frac{frac{66/77}/frac{88/99}}";

// 使用平衡组匹配嵌套括号的完整分数
string pattern = @"frac{(?:[^{}]+|(?<open>{)|(?<-open>}))*(?(open)(?!))}";

var matches = Regex.Matches(inputText, pattern, RegexOptions.IgnoreCase | RegexOptions.Compiled)
                   .Cast<Match>()
                   .OrderBy(s => s.Index);

// 输出结果
Console.WriteLine($"Count: {matches.Count}");
foreach (var match in matches)
{
    Console.WriteLine(match.Value);
}

运行结果 #

Count: 4
frac{frac{1/2}}
frac{frac{255/7890}/2}
frac{frac{frac{ZZ/99}/66}/33}
frac{frac{66/77}/frac{88/99}}

正则说明 #

• frac{：匹配LaTeX分数的起始标识
• (?:[^{}]+|(?<open>{)|(?<-open>}))*：非捕获组，处理三种内容：
  • [^{}]+：匹配非括号的普通文本
  • (?<open>{)：遇到左括号时，在open栈中添加一条记录
  • (?<-open>})：遇到右括号时，从open栈中移除一条记录
• (?(open)(?!))：条件断言，确保open栈为空（所有左括号都已闭合），否则匹配失败

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user10423802