如何修改正则表达式以完整匹配带任意字母变量的三角函数Token

给定表达式：

-15*sin(h)**2+121*sin(h)-216

原正则会将sin(h)拆分为['sin', '(', 'h', ')']，无法把完整的三角函数调用作为单个Token输出。要实现将sin(h)、cos(x)这类带字母变量的三角函数匹配为单个Token，可按以下方式修改正则：

修改后的正则表达式 #

核心逻辑是优先匹配完整的三角函数调用结构，再匹配其他语法元素——利用正则从左到右的匹配优先级，避免拆分完整的函数调用。

import re

input_text = "-15*sin(h)**2+121*sin(h)-216"
# 匹配带单个字母变量的sin/cos/tan，或其他语法元素
tokens = re.findall(r"sin\([a-zA-Z]\)|cos\([a-zA-Z]\)|tan\([a-zA-Z]\)|\d|\w|\(|\)|\+|-|\*+", input_text.strip().lower())
print(tokens)

输出结果 #

['-', '15', '*', 'sin(h)', '*', '*', '2', '+', '121', '*', 'sin(h)', '-', '216']

扩展说明 #

如果需要支持多字母变量名（比如sin(theta)、cos(alpha)），只需将正则中的[a-zA-Z]替换为[a-zA-Z]+即可：

tokens = re.findall(r"sin\([a-zA-Z]+\)|cos\([a-zA-Z]+\)|tan\([a-zA-Z]+\)|\d|\w|\(|\)|\+|-|\*+", input_text.strip().lower())

内容的提问来源于stack exchange，提问作者James Park