我刚刚读到一个关于如何在双花括号中获取数据的问题（这个问题），然后有人提出了平衡组。我仍然不太清楚它们是什么以及如何使用它们。
我通读了平衡组的定义，但解释很难理解，我仍然对我提到的问题感到困惑。
有人能简单地解释一下什么是平衡组以及它们是如何有用的吗？
据我所知，平衡小组是独一无二的。NET的regex风格。
首先，你需要知道这一点。NET是（据我所知）唯一一个允许您访问单个捕获组的多个捕获的正则表达式（不是在反向引用中，而是在匹配完成后）。
为了举例说明这一点，考虑模式
(.)+
和字符串"abcd"。
在所有其他regex风格中，捕获组1只会产生一个结果：d（注意，完全匹配当然会是预期的abcd）。这是因为捕获组的每个新用途都会覆盖以前的捕获。
.另一方面，NET却记住了它们。它在一个堆栈中这样做。在匹配上面的正则表达式之后
Match m = new Regex(@"(.)+").Match("abcd");
你会发现那个
m.Groups[1].Captures
是一个CaptureCollection，其元素对应于四个捕获
0: "a"
1: "b"
2: "c"
3: "d"
其中，数字是CaptureCollection的索引。因此，基本上每次再次使用组时，都会将新捕获推送到堆栈上。
如果我们使用命名捕获组，它会变得更有趣。因为。NET允许重复使用相同的名称，我们可以编写一个正则表达式，如
(?<word>\w+)\W+(?<word>\w+)
将两个单词归入同一组。同样，每次遇到具有特定名称的组时，都会将捕获推送到其堆栈上。因此，将此正则表达式应用于输入“foo bar”并检查
m.Groups["word"].Captures
我们找到两个俘虏
0: "foo"
1: "bar"
这使得我们甚至可以从表达式的不同部分将内容推送到单个堆栈上。但这仍然是正义的。NET的特性是能够跟踪多个捕获，这些捕获列在这个CaptureCollection中。但是我说，这个收藏是一个堆栈。那么我们能从里面弹出东西吗？
事实证明我们可以。如果我们使用像（？
(?<word>\w+)\W+(?<-word>\w+)
然后第二组将弹出第一组的捕获，最后我们将收到一个空的CaptureCollection。当然，这个例子毫无用处。
但是减号语法还有一个细节：如果堆栈已经为空，则组失败（不管其子模式如何）。我们可以利用这种行为来计算嵌套级别——这就是名称平衡组的来源（也是它变得有趣的地方）。假设我们要匹配正确插入括号的字符串。我们在堆栈上推送每个左括号，并为每个右括号弹出一个捕获。如果我们遇到一个右括号过多，它将尝试弹出一个空堆栈并导致模式失败：
^(?:[^()]|(?<Open>[(])|(?<-Open>[)]))*$
所以我们有三个重复的选择。第一种选择消耗了所有不是括号的东西。第二个选项匹配（s，同时将它们推送到堆栈上。第三个选项匹配）s，同时从堆栈中弹出元素（如果可能的话！）。
注意：为了澄清，我们只是检查没有不匹配的括号！这意味着不包含括号的字符串将匹配，因为它们在语法上仍然有效（在某些语法中，您需要括号来匹配）。如果您想确保至少有一组括号，只需添加一个lookfirst（？=.*[(])就在^之后。
不过，这种模式并不完美（或完全正确）。
还有一个问题：这不能确保堆栈在字符串末尾是空的（因此（foo（bar）将是有效的）。NET（和许多其他风格）还有一个结构可以帮助我们：条件模式。一般语法是
(?(condition)truePattern|falsePattern)
其中FalsePattern是可选的-如果省略，false大小写将始终匹配。条件可以是模式，也可以是捕获组的名称。我将在这里重点讨论后一种情况。如果它是捕获组的名称，则当且仅当该特定组的捕获堆栈不为空时才使用truePattern。也就是说，像（？（name）yes|no）读取"如果name匹配并捕获了某些东西（仍然在堆栈上），则使用模式yes否则使用模式no"。
因此，在上述模式的末尾，我们可以添加类似于（？如果打开堆栈不是空的，则导致整个模式失败。使模式无条件失败的最简单的事情是（？！）（一个空的否定前瞻）。所以我们有了最后的模式：
^(?:[^()]|(?<Open>[(])|(?<-Open>[)]))*(?(Open)(?!))$
请注意，此条件语法本身与平衡组无关，但有必要充分利用它们的功能。
从这里开始，天空就是极限。许多非常复杂的用途是可能的，当与其他用途结合使用时，会有一些陷阱。NET-Regex功能，如可变长度lookbehinds（这是我自己学习的艰难方式）。然而，主要问题始终是：当使用这些功能时，您的代码仍然可以维护吗？你需要很好地记录它，并确保每个从事它的人也意识到这些特性。否则，您可能会更好，只需逐个字符手动遍历字符串，并以整数计算嵌套级别。
这部分的学分归Kobi所有（更多细节见下面的答案）。
现在，通过以上所有这些，我们可以验证字符串是否正确地加了括号。但是如果我们能得到所有这些括号内容的（嵌套的）捕获，它会更有用。当然，我们可以记住在未清空的单独捕获堆栈中打开和关闭括号，然后在单独的步骤中根据它们的位置执行一些子串提取。
^(?:[^()]|(?<Open>[(])|(?<Content-Open>[)]))*(?(Open)(?!))$
Kobi在他的回答中提供了这个现场演示
所以把所有这些东西放在一起，我们可以：
都在一个正则表达式中。如果这不令人兴奋的话……；）
当我第一次了解这些资源时，我发现它们很有帮助：
只是对M.Buettner极好的回答的一点补充：
（？
(?:[^{}]|(?<B>{)|(?<-B>}))+(?(B)(?!))
在匹配结束时，我们确实有一个平衡的字符串，但这就是我们所拥有的全部——我们不知道大括号在哪里，因为B堆栈是空的。
（Regex Storm上的例子）
（？
让我们在模式中使用它：
(?:[^{}]|(?<Open>{)|(?<Content-Open>}))+(?(Open)(?!))
这将在$Content中捕获大括号（及其位置）之间的字符串，用于沿途的每对大括号
对于字符串{1 2{3}{4 5{6}}}7}有四个捕获：3，6，4 5{6}，和1 2{3}{4 5{6}7-比没有或}好得多
（示例-单击表选项卡并查看${Content}，捕获）
事实上，它可以在完全不平衡的情况下使用：（？
（？
