제가 생각하는 (expl3 계열의) 가장 우아한 해결책은 다음과 같습니다만... 문제에서 요구한 조건에 맞지 않은 패키지를 사용했으므로 정답에서는 제외... 그렇지만 expl3로 이런 게 가능하다는 거...

\usepackage{l3regex,xparse}
\ExplSyntaxOn
\NewDocumentCommand \mynumformat { m }
{
    \tl_set:Nn \l_tmpa_tl { #1 }
    \tl_reverse:N \l_tmpa_tl
    \regex_replace_all:nnN { (\d\d\d) } { \1, } \l_tmpa_tl
    \tl_reverse:N \l_tmpa_tl
    \exp_args:Nx \tl_if_eq:nnTF { \tl_head:N \l_tmpa_tl } { , }
    { \tl_tail:N \l_tmpa_tl }
    { \tl_use:N \l_tmpa_tl  }
}

\ExplSyntaxOff

% 참고: http://lua-users 닷 org/wiki/FormattingNumbers

\usepackage{luacode}

\begin{luacode*}

function comma_value(n)

   local match = string.match

   local left,num,right = match(n,'^([^%d]*%d)(%d*)(.-)$')

   return left..(num:reverse():gsub('(%d%d%d)','%1,'):reverse())..right

end

\end{luacode*}

\def\mynumformat#1{\luaexec{tex.sprint(comma_value(#1))}}

위 expl3 코드가 하는 일을 풀어보면 대체로 아래처럼 될 거 같습니다.

\def\mynumformat#1{%
  \def\mytmpa{}% 문자열을 역순으로 넣을 곳
  \mynumformati#1\end
}
\def\mynumformati#1{%
  \ifx#1\end
    \expandafter\mynumformatii
  \else
    \edef\mytmpa{#1\mytmpa}% 문자열 역순으로 넣기
    \expandafter\mynumformati
  \fi
}
\def\mynumformatii{%
  \count255=0
  \def\mytmpb{}% 쉼표 추가하여 재역순으로 넣을 곳
  \expandafter\mynumformatiii\mytmpa\end
}
\def\mynumformatiii#1{%
  \ifx#1\end
    \expandafter\mynumformativ\mytmpb\end
  \else
    \edef\mytmpb{#1\mytmpb}% 재역순으로 넣기
    \advance\count255 by 1
    \ifnum\count255=3
      \edef\mytmpb{,\mytmpb}% 세자리마다 쉼표 추가
      \count255=0
    \fi
    \expandafter\mynumformatiii
  \fi

}
\def\mynumformativ#1#2\end{\ifx#1,\else#1\fi #2} % 첫머리 쉼표 제거

위 루아 코드 비슷하게 작동하게 하려면 첫번째 명령을 수정합니다.

\def\mynumformat#1{%
  \mynumformatx#1\end
}
\def\mynumformatx#1{%
  #1%
  \def\mytmpa{}% 문자열을 역순으로 넣을 곳
  \mynumformati
}

마지막 명령도 수정합니다.

\def\mynumformativ#1\end{#1} % 그대로 출력

뒤집지 않고 fifo

\newcount\m \newcount\n \newcount\r
\def\fifo#1{\ifx\ofif#1\ofif\fi\process#1\fifo}
\def\ofif#1\fifo{\fi}
\def\mynumformat#1{\n=0
    \def\process##1{\advance\n by1}%
    \fifo#1\ofif
    \m=\n \r=\n \divide\m by3 \multiply\m by3 \advance\r by-\m
    \ifcase\r \or \r=2\or \r=1\fi \m=0
    \def\process##1{\advance\r by1 \advance\m by1
        ##1\ifnum\r=3 \ifnum\m=\n \else,\fi\r=0 \fi}%
    \fifo#1\ofif}

regex 방법에서 첫머리 콤마도 regex로 지우면 되겠네요.

\NewDocumentCommand \mynumformat { m }
{
    \tl_set:Nn \l_tmpa_tl { #1 }
    \tl_reverse:N \l_tmpa_tl
    \regex_replace_all:nnN { (\d\d\d) } { \1, } \l_tmpa_tl
    \regex_replace_once:nnN { ,$ } {  } \l_tmpa_tl
    \tl_reverse:N \l_tmpa_tl
    \tl_use:N \l_tmpa_tl
}

재밌네요. nanim님의 마지막 코드는 파이썬으로 번역하​면 대략 다음과 같은 것이군요.​

import re

def mynumformat(s):
    l = list(s)
    l.reverse()
    s = "".join(l)
    s = re.sub("(\d\d\d)", r"\1,", s)
    s = re.sub(",$", "", s)
    l = list(s)
    l.reverse()
    s = "".join(l)
    return s

print(mynumformat("1000"))
print(mynumformat("10000"))
print(mynumformat("100000"))

제가 공부가 짧아 expl3로 구현은 못하겠지만, 다음과 같은 파이썬 코드를 expl3로 옮길 수 있나요?

def mynumformat(s):
    l = list(s)
    l.reverse()
    l_l = len(l)
    t_l = []
    i = 1
    for c  in l:
        t_l.append(c)
        if i % 3 == 0 and i < l_l:
            t_l.append(",")
        i += 1
    t_l.reverse()
    s = "".join(t_l)
    return s

print(mynumformat("1000"))
print(mynumformat("10000"))
print(mynumformat("100000"))

속도면에서는 lua의 승리네요. 아래 코드를 실행해보면 제 시스템에서

lua   1.1초

fifo   2초 (두 버전의 평균)

꼬리재귀   3.8초

expl3   \infty

\newcount\mycnt \mycnt=0
\loop
  \advance\mycnt 1
  \ifnum\mycnt<10000
    \mynumformat{123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890}
    \endgraf
\repeat

다음과 같이 입력했을 때

\mynumformat{012}

\mynumformat{0123}

\mynumformat{012345}

\mynumformat{0123456}

\mynumformat{01234567}

\mynumformat{012345678}

\mynumformat{0123456789}

\mynumformat{01234567890}

머리 부분 0을 없애는 거라면, 위 꼬리재귀 방식의 첫번째 매크로를 원래 것으로 되돌리고 대신 두번째 매크로를 고치면 되겠습니다.

\def\mynumformat#1{%
  \mynumformatx#1\end
}
\def\mynumformatx#1{%
  \ifx#10\expandafter\mynumformatx
  \else#1\def\mytmpa{}\expandafter\mynumformati
  \fi
}

l3regex:

\NewDocumentCommand \mynumformat { m }
{
    \tl_set:Nn \l_tmpa_tl { #1 }
    \regex_replace_once:nnN { ^([0]*) } { } \l_tmpa_tl
    \tl_reverse:N \l_tmpa_tl
    \regex_replace_all:nnN { (\d{3}) } { \1, } \l_tmpa_tl
    \regex_replace_once:nnN { ,$ } { } \l_tmpa_tl
    \tl_reverse:N \l_tmpa_tl
    \tl_use:N \l_tmpa_tl
}

지금까지 논의를 정리하였습니다.