如何将数学公式字符串拆分为由各独立元素组成的数组

这类拆分本质是简单的词法标记（Token）拆分，核心逻辑是按字符类型分组，把连续的同类型字符（字母/数字）合并为一个标记，单独的符号类字符直接作为独立标记即可。

实现思路 #

• 先定义需要识别的单字符符号列表：=, +, -, *, (, )，这类字符每个都单独作为一个拆分项
• 连续的字母字符（a-z/A-Z）合并为一个标识符项
• 连续的数字字符合并为一个数值项
• 遍历字符串逐个字符判断类型，遇到类型切换时就把之前缓存的连续字符存入结果数组，重置缓存继续处理

代码实现示例 #

完整逻辑实现（JavaScript，可扩展） #

适合后续需要新增识别规则（比如支持小数、下划线变量、多字符运算符等）的场景：

function splitFormula(formulaStr) {
  const result = [];
  let currentToken = '';
  // 定义单字符符号集合
  const symbols = new Set(['=', '+', '-', '*', '(', ')']);

  for (const char of formulaStr) {
    if (symbols.has(char)) {
      // 遇到符号，先把之前攒的非符号token存入结果
      if (currentToken) {
        result.push(currentToken);
        currentToken = '';
      }
      // 符号本身作为单独token存入
      result.push(char);
    } else if (/[a-zA-Z]/.test(char)) {
      // 当前是字母，如果之前攒的是数字，先把数字存了
      if (currentToken && /\d/.test(currentToken[0])) {
        result.push(currentToken);
        currentToken = '';
      }
      currentToken += char;
    } else if (/\d/.test(char)) {
      // 当前是数字，如果之前攒的是字母，先把字母存了
      if (currentToken && /[a-zA-Z]/.test(currentToken[0])) {
        result.push(currentToken);
        currentToken = '';
      }
      currentToken += char;
    }
    // 如果公式包含空格，可在这里加判断直接跳过空格字符
  }

  // 遍历结束后把最后剩下的token存入
  if (currentToken) {
    result.push(currentToken);
  }

  return result;
}

// 测试
const formula = "formula=today+Buy+yes-(25*2)-3";
console.log(splitFormula(formula)); 
// 输出：["formula","=","today","+","Buy","+","yes","-","(","25","*","2",")","-","3"]

正则简化实现 #

如果不需要复杂扩展，直接用正则匹配即可快速实现效果：

const formula = "formula=today+Buy+yes-(25*2)-3";
const result = formula.match(/[a-zA-Z]+|\d+|[=+*()-]/g);

正则解释：匹配连续字母、连续数字、或者指定的单个符号，g修饰符表示全局匹配所有符合规则的片段。

其他语言适配逻辑 #

不管用什么语言实现，核心逻辑完全一致：

• 遍历字符判断所属类型
• 同类型连续字符拼接，不同类型切换时完成一次token存储
• 需要支持更复杂的公式规则时，只需要对应调整类型判断规则和符号列表即可。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者May