如何在C#中用正则正确分离含负数的数字与数学运算符

需求说明 #

将输入字符串拆分为两个列表：

• 一个列表存储包含负数的数字，例如字符串"-9+9+8"需拆分为["-9", "9", "8"]
• 另一个列表存储数学运算符，对应上面的例子需得到["+", "+"]

注：括号由单独函数处理，暂不纳入本次处理范围

最初尝试代码 #

使用Regex.Split和Regex.Matches实现，但无法正确处理负数场景：

List<string> textSplit = Regex.Split(input, "[*/+-]").ToList();
List<string> operators = Regex.Matches(input, "[*/+-]")
                              .Cast<Match>()
                              .Select(m => m.Value).ToList();

遇到的问题 #

处理"8--4"这类包含连续负号的字符串时，结果不符合预期：

• 错误输出：数字列表为["8", "", "4"]，运算符列表为["-", "-"]
• 预期输出：数字列表为["8", "-4"]，运算符列表为["-"]

中间尝试方案（存在不足） #

使用以下正则表达式进行匹配：

• 数字匹配正则：(?<=[-+\/*])-?\d|^\d
• 运算符匹配正则：(?<=\d)[-+\/*]

处理字符串"-5+8*2/4--6"时：

• 运算符提取结果正确：["+", "*", "/", "-"]
• 数字提取结果不符合预期：["5", "8", "2", "4", "-6"]（预期应为["-5", "8", "2", "4", "-6"]）

问题解决 #

借鉴了Keszas的部分解决方案后，问题已解决。

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