执行数学表达式的最佳方法是什么？ [复制]答案

【问题标题】：What is the best way to execute math expression? [duplicate]执行数学表达式的最佳方法是什么？ [复制]
【发布时间】：2010-11-12 09:04:46
【问题描述】：

可能的重复：
Is there a string math evaluator in .NET?
Best and shortest way to evaluate mathematical expressions

我有一个字符串变量

string exp = "12+34+4*56+(23*45+12)2/30"

最好的方法是什么？不使用第三方dll？

【问题讨论】：

“在做吗？”这是什么意思？
@Liviu M. - 我猜他想计算嵌入在字符串中的表达式的结果。
@Øyvind Bråthen，是的，你是对的
一种方法是打开 Windows Calculator，然后复制其中的字符串（当然是通过编程方式）。但它不是很聪明。可能有一些用于 .NET Framework 的库可以从字符串中解析表达式。
您正在寻找自己编写代码，或者只是想找到可以完成这项工作的东西？

标签： c#

【解决方案1】：

您需要一个数学表达式解析器。我认为最好的方法是不要重新发明轮子。现有的开源解决方案NCalc 是一个不错的选择。

【讨论】：

+1 表示简洁、正确、完整，包括示例。我真的想要一个开源解决方案。除非你想学习如何编写这样的东西。然后我会添加对 Niklaus Wirth 的“编译器构造”一书的参考。

【解决方案2】：

首先将其转换为表达式树。如果您使用内置的 Expression 类，您将免费获得一个编译方法，该方法为您提供编译的委托，因此评估速度非常快。如果您想针对不同的参数评估表达式，这很有用。

【讨论】：

【解决方案3】：

Knuth 的经典方法是首先将中缀表达式转换为后缀表达式，然后计算后缀表达式，请参阅link text。这两个步骤都使用堆栈来完成大部分处理，并且相当容易做到。

【讨论】：

【解决方案4】：

使用 IronPython：

ScriptEngine engine = PythonSingleton.Instance.ScriptEngine;
ScriptSource source =
engine.CreateScriptSourceFromString(code, SourceCodeKind.Expression);

Object res = source.Execute();

（复制自this article的代码）

【讨论】：

【解决方案5】：

然后在字符串的开头和结尾添加[、] 作为运算符：

读取数字将它们填充到堆栈中并读取运算符并执行相同操作，当您丰富其值小于或等于堆栈中前一个运算符的运算符时，弹出前一个运算符并作用于数字堆栈中的可用数字： *:3, /:3, ):4, +:1,-:1

[12+34+4*56] ==>
Round 1: Numbers Stack: 12, Operator stack:[
Round 2: Numbers Stack: 12, Operator stack:[, +(1)
Round 3: Numbers Stack:12,34, Operator stack: [,+(1)
Round 4: Numbers Stack:12,34, Visited new operator with same or lower value (1) remove previous operator and pop 2 number from number stack and operate on them: So
Round 4: Numbers Stack:46, Operator stack: [,+(1)
Round 5: Numbers Stack:46,4 , Operator stack: [,+(1)
Round 6: Numbers Stack:46,4 , Operator stack: [,+(1),*(2)
Round 7: Numbers Stack:46,4,56, Operator stack: [,+(1),*(2)
Round 7: Numbers Stack:46,4,56, Operator stack: [,+(1),*(2) now operator item `]` want to be add, and it's priority is lower than all operators so operators sould be remove from stack and by each operator one number going to be removed:
Round 7: Numbers Stack:46,224 Operator stack: [,+(1),
Round 8: Numbers Stack:270 Operator stack: [,
Round 8: return 270, because ']' intered in  Operator stack

【讨论】：

这不是“重新发明轮子”吗？有几十个数值表达式评估器经过充分测试，得到很好的支持并且比这更强大。为生产代码再写一个有什么意义？
@nikie，恕我直言 OP 想不使用第三方来做，我写这个也是因为算法简单有趣。
我同意这个算法很有趣，而且它是一个很好的编程练习。但它还没有准备好生产（恕我直言，这就是 OP 想要的）。例如，我看不到任何针对良好语法错误的规定（通常是编写解析器中最难的部分！）。
顺便说一句，我很好奇：这个算法如何处理一元减号？例如4 * -5 和 -4 * +5 有效，但 4 * / 3 无效。
@nikie，它不能像你写的那样处理减号，但 OP 没有询问它，并且在他的示例中没有任何关于它的内容。

【解决方案6】：

这有点hack，但我在.net中使用了javascript的eval函数：

var myEngine = Microsoft.JScript.Vsa.VsaEngine.CreateEngine();
string result =  Microsoft.JScript.Eval.JScriptEvaluate(expression, myEngine).ToString();

如果需要，您还可以将数学函数混合到表达式中

【讨论】：