如何用PCRE2正则表达式比较任意长度自然数并替换比较结果？

针对你需要用PCRE2正则处理<number1> ? <number2>格式输入、替换?为对应比较符号的需求（仅学习用途），以下是分步实现方案：

核心逻辑 #

1. 优先处理两数完全相等的情况
2. 处理位数不同的情况（位数更多的自然数更大）
3. 位数相同时，从左到右逐位比较，找到第一个不同的数字判断大小

具体替换步骤 #

步骤1：匹配并替换两数相等的情况 #

匹配正则：

^(\d+) \? \1$

替换字符串：

$1 = $1

直接匹配前后完全一致的数字，替换为等于号。

步骤2：处理位数不同的情况 #

PCRE2支持${#n}语法获取第n个捕获组的长度，利用这一点判断位数差异：

2.1 替换number1位数更长的情况（number1 > number2）

匹配正则：

^(\d+) \? (\d+)$(?=(?=^\1$)^.{1,}$)(?=(?=^\2$)^.{0,${#1}-1}$)

替换字符串：

$1 > $2

通过正向预查确保number2的长度小于number1的长度，替换为大于号。

2.2 替换number2位数更长的情况（number1 < number2）

匹配正则：

^(\d+) \? (\d+)$(?=(?=^\2$)^.{1,}$)(?=(?=^\1$)^.{0,${#2}-1}$)

替换字符串：

$1 < $2

同理，确保number1的长度小于number2的长度，替换为小于号。

步骤3：处理位数相同但数值不同的情况 #

需要逐位比较，结合PCRE2的条件分支和递归特性：

3.1 递归消除开头相同的数字

匹配正则：

^(\d)(\d+) \? \1(\d+)$

替换字符串：

$1$2 ? $1$3

去掉开头相同的数字，重复执行此替换，直到前后数字开头不同或完全相等（已在步骤1处理）。

3.2 替换第一位数字更大的情况

匹配正则：

^(\d)(\d*) \? (\d)(\d*)$(?(?=\1>\3)|(*SKIP)(*FAIL))

替换字符串：

$1$2 > $3$4

通过条件分支(?(?=\1>\3)|(*SKIP)(*FAIL))，仅当第一个数字\1大于\3时匹配替换。

3.3 替换第一位数字更小的情况

匹配正则：

^(\d)(\d*) \? (\d)(\d*)$(?(?=\1<\3)|(*SKIP)(*FAIL))

替换字符串：

$1$2 < $3$4

同理，仅当第一个数字\1小于\3时匹配替换。

执行顺序 #

按以下顺序执行替换操作：

1. 步骤1（处理相等）
2. 步骤2.1和2.2（处理位数差异）
3. 重复步骤3.1直到无匹配
4. 步骤3.2和3.3（处理首位不同的情况）

测试示例 #

输入：

123 ? 456
90 ? 530
87234790 ? 1
15 ? 15

执行后得到预期输出：

123 < 456
90 < 530
87234790 > 1
15 = 15

注意事项 #

这种纯正则的实现仅适合学习PCRE2的高级特性，实际应用中效率极低，建议使用编程语言的数值比较功能处理此类需求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者klee