如果我有一个带有有效数学表达式的字符串,例如:
String s = "1 + 2 * 7";
.NET中是否有内置库/函数可以为我解析和评估该表达式并返回结果?在这种情况下15。
如果我有一个带有有效数学表达式的字符串,例如:
String s = "1 + 2 * 7";
.NET中是否有内置库/函数可以为我解析和评估该表达式并返回结果?在这种情况下15。
Answers:
您可以添加对Microsoft脚本控制库(COM)的引用,并使用像这样的代码来评估表达式。(也适用于JScript。)
Dim sc As New MSScriptControl.ScriptControl()
sc.Language = "VBScript"
Dim expression As String = "1 + 2 * 7"
Dim result As Double = sc.Eval(expression)
编辑 -C#版本。
MSScriptControl.ScriptControl sc = new MSScriptControl.ScriptControl();
sc.Language = "VBScript";
string expression = "1 + 2 * 7";
object result = sc.Eval(expression);
MessageBox.Show(result.ToString());
编辑 -ScriptControl是一个COM对象。在项目的“添加引用”对话框中,选择“ COM”选项卡,然后向下滚动到“ Microsoft Script Control 1.0”,然后选择“确定”。
奇怪的是,这个著名而古老的问题没有一个暗示内置DataTable.Compute“技巧” 的答案。这里是。
double result = Convert.ToDouble(new DataTable().Compute("1 + 2 * 7", null));
表达式中支持以下算术运算符:
+ (addition)
- (subtraction)
* (multiplication)
/ (division)
% (modulus)
更多信息:DataColumn.Expression在表达式语法。
对于任何在Silverlight上用C#开发的人来说,这是一个我发现的巧妙技巧,它允许通过调用Javascript引擎来评估表达式:
double result = (double) HtmlPage.Window.Eval("15 + 35");
您看过http://ncalc.codeplex.com吗?
它可扩展,快速(例如,具有自己的缓存)使您能够通过处理EvaluateFunction / EvaluateParameter事件在运行时提供自定义函数和变量。它可以解析的示例表达式:
Expression e = new Expression("Round(Pow(Pi, 2) + Pow([Pi2], 2) + X, 2)");
e.Parameters["Pi2"] = new Expression("Pi * Pi");
e.Parameters["X"] = 10;
e.EvaluateParameter += delegate(string name, ParameterArgs args)
{
if (name == "Pi")
args.Result = 3.14;
};
Debug.Assert(117.07 == e.Evaluate());
它还可以本地处理unicode和许多数据类型。如果要更改语法,它附带一个鹿角文件。还有一个支持MEF加载新功能的前叉。
实际上,这是一种内置的-您可以使用XPath命名空间!尽管它要求您重新格式化字符串以使用XPath表示法进行确认。我使用了这样的方法来处理简单的表达式:
public static double Evaluate(string expression)
{
var xsltExpression =
string.Format("number({0})",
new Regex(@"([\+\-\*])").Replace(expression, " ${1} ")
.Replace("/", " div ")
.Replace("%", " mod "));
return (double)new XPathDocument
(new StringReader("<r/>"))
.CreateNavigator()
.Evaluate(xsltExpression);
}
最初,我将c#包装器用于muparser。这非常快。我知道的唯一更快的解决方案是exprtk。如果您正在寻找其他解决方案,则可以查看基准测试。
但是,如果是.Net,则可以使用内置支持在运行时编译代码。想法是拥有一个“模板”源文件作为嵌入式资源,例如,您可以在其中替换评估公式。然后,您将此准备好的类源代码传递给编译器。
基本模板如下所示:
public class CSCodeEvaler
{
public double EvalCode()
{
return last = Convert.ToDouble(%formula%);
}
public double last = 0;
public const double pi = Math.PI;
public const double e = Math.E;
public double sin(double value) { return Math.Sin(value); }
public double cos(double value) { return Math.Cos(value); }
public double tan(double value) { return Math.Tan(value); }
...
请注意将在其中放置表达式的%formula%。
要进行编译,请使用类CSharpCodeProvider。我不想在这里输入完整的源代码。但是这个答案可能会有所帮助:
加载内存中的程序集后,您可以创建类的实例并调用EvalCode。
现在有了罗斯林的另一个选择:
您可以为此使用CodeAnalysis.CSharp.Scripting库。
using Microsoft.CodeAnalysis.CSharp.Scripting;
using System;
namespace ExpressionParser
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
//Demonstrate evaluating C# code
var result = CSharpScript.EvaluateAsync("System.DateTime.Now.AddDays(-1) > System.DateTime.Now").Result;
Console.WriteLine(result.ToString());
//Demonstrate evaluating simple expressions
var result2 = CSharpScript.EvaluateAsync(" 5 * 7").Result;
Console.WriteLine(result2);
Console.ReadKey();
}
}
}
nuget包:
<package id="Microsoft.CodeAnalysis.Analyzers" version="1.1.0" targetFramework="net461" />
<package id="Microsoft.CodeAnalysis.Common" version="1.1.1" targetFramework="net461" />
<package id="Microsoft.CodeAnalysis.CSharp" version="1.1.1" targetFramework="net461" />
<package id="Microsoft.CodeAnalysis.CSharp.Scripting" version="1.1.1" targetFramework="net461" />
<package id="Microsoft.CodeAnalysis.Scripting" version="1.1.1" targetFramework="net461" />
<package id="Microsoft.CodeAnalysis.Scripting.Common" version="1.1.1" targetFramework="net461" />
最近,我正在使用mXparser,它是.NET和JAVA的数学解析器库。mXparser支持基本公式以及非常复杂的公式(包括变量,函数,运算符,迭代和递归)。
https://mxparser.codeplex.com/
一些用法示例:
范例1:
Expression e = new Expression("1+2*7 + (sin(10) - 2)/3");
double v = e.calculate();
范例2:
Argument x = new Argument("x = 5");
Expression e = new Expression("2*x+3", x);
double v = e.calculate();
范例3:
Function f = new Function("f(x,y) = sin(x) / cos(y)");
Expression e = new Expression("f(pi, 2*pi) - 2", f);
double v = e.calculate();
最近找到的-如果您想尝试语法(并查看高级用例),则可以下载由mXparser支持的Scalar Calculator 应用程序。
最好的祝福
如果您需要非常简单的东西,可以使用DataTable:-)
Dim dt As New DataTable
dt.Columns.Add("A", GetType(Integer))
dt.Columns.Add("B", GetType(Integer))
dt.Columns.Add("C", GetType(Integer))
dt.Rows.Add(New Object() {12, 13, DBNull.Value})
Dim boolResult As Boolean = dt.Select("A>B-2").Length > 0
dt.Columns.Add("result", GetType(Integer), "A+B*2+ISNULL(C,0)")
Dim valResult As Object = dt.Rows(0)("result")
我还将看看Jace(https://github.com/pieterderycke/Jace)。Jace是一个高性能的数学解析器和计算引擎,它支持所有.NET版本(.NET 4.x,Windows Phone,Windows Store等)。也可以通过NuGet获得Jace:https://www.nuget.org/packages/Jace
一个简单的数学解析器很容易构建,并且只需要几行代码:
举一个灵活的例子:
class RPN
{
public static double Parse( Stack<string> strStk )
{
if (strStk == null || strStk.Count == 0 )
{
return 0;
}
Stack<double> numStk = new Stack<double>();
double result = 0;
Func<double, double> op = null;
while (strStk.Count > 0)
{
var s = strStk.Pop();
switch (s)
{
case "+":
op = ( b ) => { return numStk.Pop() + b; };
break;
case "-":
op = ( b ) => { return numStk.Pop() - b; };
break;
case "*":
op = ( b ) => { return numStk.Pop() * b; };
break;
case "/":
op = ( b ) => { return numStk.Pop() / b; };
break;
default:
double.TryParse(s, NumberStyles.Any, out result);
if (numStk.Count > 0)
{
result = op(result);
}
numStk.Push(result);
break;
}
}
return result;
}
}
....
var str = " 100.5 + 300.5 - 100 * 10 / 100";
str = Regex.Replace(str, @"\s", "", RegexOptions.Multiline);
Stack<string> strStk = new Stack<string>(
Regex.Split(str, @"([()*+\/-])", RegexOptions.Multiline).Reverse()
);
RPN.Parse(strStk);
通过用括号括起来的堆栈来启用优先级就足够了,例如通过递归归档。方括号之间的任何内容都将放入新堆栈中。最终,您可以通过lambdas以清晰易读的方式支持数学运算。
100.5 + 300.5 - 100 * 10 / 100 = 30.1vs391
namespace CalcExp
{
internal class Program
{
private static void Main(string[] args)
{
double res = Evaluate("4+5/2-1");
Console.WriteLine(res);
}
public static double Evaluate(string expression)
{
var xsltExpression =
string.Format("number({0})",
new Regex(@"([\+\-\*])").Replace(expression, " ${1} ")
.Replace("/", " div ")
.Replace("%", " mod "));
// ReSharper disable PossibleNullReferenceException
return (double)new XPathDocument
(new StringReader("<r/>"))
.CreateNavigator()
.Evaluate(xsltExpression);
// ReSharper restore PossibleNullReferenceException
}
}
}
几年前,我实现了一个表达式解析器,并在GitHub和Nuget:Albatross.Expression中发布了它的一个版本。它包含一个ExecutionContext类,该类可以评估一组表达式,例如:
它还内置了循环引用检查,这对于避免堆栈溢出很有用。
您可以使用我作为作者的Math-Expression-Evaluator库。它支持简单的表达式,如2.5+5.9,17.89-2.47+7.16,5/2/2+1.5*3+4.58,带括号的表达式(((9-6/2)*2-4)/2-6-1)/(2+24/(2+4))和表达式与变量:
var a = 6;
var b = 4.32m;
var c = 24.15m;
var engine = new ExpressionEvaluator();
engine.Evaluate("(((9-a/2)*2-b)/2-a-1)/(2+c/(2+4))", new { a, b, c});
您还可以将参数作为命名变量传递:
dynamic dynamicEngine = new ExpressionEvaluator();
var a = 6;
var b = 4.5m;
var c = 2.6m;
dynamicEngine.Evaluate("(c+b)*a", a: 6, b: 4.5, c: 2.6);
它支持.Net Standard 2.0,因此可以在.Net Core和.Net Full Framework项目中使用,并且它没有任何外部依赖性。
逃离快速轻量级表达评估器
语言参考
范例:
Imports Ciloci.Flee
Imports Ciloci.Flee.CalcEngine
Imports System.Math
Dim ec As New Ciloci.Flee.ExpressionContext
Dim ex As IDynamicExpression
ec.Imports.AddType(GetType(Math))
ec.Variables("a") = 10
ec.Variables("b") = 40
ex = ec.CompileDynamic("a+b")
Dim evalData
evalData = ex.Evaluate()
Console.WriteLine(evalData)
输出:50
using System;
using static MathNet.Symbolics.SymbolicExpression;
using static System.Console;
using static System.Numerics.Complex;
using Complex = System.Numerics.Complex;
namespace MathEvaluator
{
class Program
{
static readonly Complex i = ImaginaryOne;
static void Main(string[] args)
{
var z = Variable("z");
Func<Complex, Complex> f = Parse("z * z").CompileComplex(nameof(z));
Complex c = 1 / 2 - i / 3;
WriteLine(f(c));
var x = Variable("x");
Func<double, double> g = Parse("x * x + 5 * x + 6").Compile(nameof(x));
double a = 1 / 3.0;
WriteLine(g(a));
}
}
}
别忘了加载
<PackageReference Include="MathNet.Symbolics" Version="0.20.0" />