如何在 Python 中评估自定义数学表达式答案

【问题标题】：How to evaluate a custom math expression in Python如何在 Python 中评估自定义数学表达式
【发布时间】：2011-02-08 05:12:03
【问题描述】：

我正在用 python 编写一个自定义骰子滚动解析器（如果必须的话，可以窃笑）。基本上，我想使用标准数学评估，但添加“d”运算符：

#xdy
sum = 0
for each in range(x):
    sum += randInt(1, y)
return sum

例如，1d6+2d6+2d6-72+4d100 = (5)+(1+1)+(6+2)-72+(5+39+38+59) = 84

我使用正则表达式将所有 'd' 替换为总和，然后使用 eval，但在处理两边的括号时，我的正则表达式崩溃了。有没有比实现我自己的递归解析更快的方法来解决这个问题？也许在 eval 中添加一个运算符？

编辑：我似乎举了一个不好的例子，因为上面的例子适用于我当前的版本。我正在寻找的是某种评估方法，例如 (5+(6d6))d(7-2*(1d4))。
通过“崩溃”，我只是意味着我当前的正则表达式失败了。我对我的失败太含糊了，很抱歉造成混乱。这是我当前的代码：

def evalDice(roll_matchgroup):
    roll_split = roll_matchgroup.group('roll').split('d')
    print roll_split
    roll_list = []

    for die in range(int(roll_split[0])):
        roll = random.randint(1,int(roll_split[1]))
        roll_list.append(roll)

def EvalRoll(roll):
    if not roll: return 0
    rollPattern = re.compile('(?P<roll>\d*d\d+)')
    roll_string = rollPattern.sub(evalDice, roll.lower())

为此，“1d6+4d100”可以正常工作，但“(1d6+4)d100”甚至“1d6+4d(100)”会失败。

【问题讨论】：

你能告诉我们你尝试了什么以及它是如何失败的吗？
最后只是创建了一个递归辅助函数。感谢大家的帮助！

标签： python math eval

【解决方案1】：

您可以将callback function 与re.sub 一起使用。当您点击链接时，向下搜索以“如果 repl 是一个函数...”开头的段落

import re
import random

def xdy(matchobj):
    x,y=map(int,matchobj.groups())
    s = 0
    for each in range(x):
        s += random.randint(1, y)
    return str(s)
s='1d6+2d6+2d6-72+4d100'
t=re.sub('(\d+)d(\d+)',xdy,s)
print(t)
# 5+10+8-72+197
print(eval(t))
# 148

【讨论】：

【解决方案2】：

Python 不允许您编写全新的运算符，并且您不能使用常规语言编写括号。您必须编写一个递归下降解析器。不过，这对于您的掷骰子语言来说应该非常简单。

或者，您可以选择现有的 Python 运算符并使用 Python 解析工具将文本转换为 AST。

【讨论】：

我认为括号只是一个示范性的中间结果，而不是 DSL 本身的一部分。写1d6+2d6+2d6-72+4d100 = 84 并不能说明一切。不过，对于记录下降建议 +1。
那我就糊涂了。为什么 OP 的“正则表达式 [fall] 在处理括号时分崩离析”？
我比我想象的更含糊，抱歉。上面的例子工作正常。我的意思是，如果你在 d 的任一侧加上括号（如 (4+2)d6），解释器将无法处理评估。

【解决方案3】：

看看PyParsing 库。特别是，examples 页面的sample 与您想要的非常接近：

dice2.py

一个掷骰子解析器和评估器，用于评估诸如“4d20+5.5+4d6.takeHighest(3)”之类的字符串。

【讨论】：

【解决方案4】：

这使用了 eval，这真的很糟糕，但是你去吧

>>> x = '1d6+2d6+2d6-72+4d100'
>>> eval(re.sub(r'(\d+)d(\d+)',r'sum((random.randint(1,x) for x in \1 * [\2]))', x))

一些快速说明：

这会将4d6 替换为sum((random.randint(1,x) for x in 4 * [6]))。

4 * [6] 生成列表[6,6,6,6]。

((random.randint(1,x) for x in [6,6,6,6])) 是列表推导式的生成器；这个特定的将返回 1 到 6 之间的四个随机数。

【讨论】：

【解决方案5】：

在我的Supybot dice plugin 中，我用

解析表达式

r'(?P<sign>[+-])((?P<dice>\d*)d(?P<sides>\d+)|(?P<mod>\d+))'

然后得到每个骰子的总数和一个总修饰符，滚动它们并得到总结果（我想显示每个骰子的总数）。

【讨论】：