我正在尝试编写Java例程,以根据String值评估简单的数学表达式:
"5+3"
"10-40"
"10*3"
我想避免很多if-then-else语句。
我怎样才能做到这一点?
我最近写了一个名为exp4j的数学表达式解析器,该解析器是根据apache许可发布的,您可以在这里查看:objecthunter.net/exp4j
您允许使用哪种表达方式? 仅单个运算符表达式? 可以使用括号吗?
还看一下Dijkstras两层算法
Java中是否存在eval()函数的可能重复项?
@fasseg,该库非常棒,但是,它似乎只处理数值表达式,如果我写错了,请纠正我。 我有一个需要检查表达式中字符串是否相等的要求,请您提出建议!
如何将其视为范围太广? dijkstras评估是显而易见的解决方案,网址为en.wikipedia.org/wiki/Shunting-yard_algorithm
使用JDK1.6,您可以使用内置的Javascript引擎。
import javax.script.ScriptEngineManager;
import javax.script.ScriptEngine;
import javax.script.ScriptException;
public class Test {
public static void main(String[] args) throws ScriptException {
ScriptEngineManager mgr = new ScriptEngineManager();
ScriptEngine engine = mgr.getEngineByName("JavaScript");
String foo ="40+2";
System.out.println(engine.eval(foo));
}
}
似乎那里有个大问题。它执行脚本,不计算表达式。需要明确的是,engine.eval(" 8; 40 + 2")输出42!如果您想要一个表达式解析器也检查语法,我就完成了一个(因为没有找到适合我的需求):Javaluator。
附带说明一下,如果您需要在代码的其他位置使用此表达式的结果,则可以将结果类型转换为Double,如下所示:return (Double) engine.eval(foo);
安全说明:切勿在带有用户输入的服务器上下文中使用此功能。执行的JavaScript可以访问所有Java类,因此可以无限制地劫持您的应用程序。
getEngineByName("JavaScript")在这里的含义是什么?
@ partho,getEngineByName()用于查找并创建给定名称(例如js,rhino,JavaScript,javascript,ECMAScript,ecmascript)的ScriptEngine。参见docs.oracle.com/javase/7/docs/api/javax/script/
@Boann,我要求您提供关于您所说内容的参考。(确保100%)
@partho new javax.script.ScriptEngineManager().getEngineByName("JavaScript") .eval("var f = new java.io.FileWriter(hello.txt); f.write(UNLIMITED POWER!); f.close();");-将通过JavaScript将文件写入(默认情况下)程序的当前目录
也要注意浮点数学。 0.1 + 0.2将得出0.30000000000000004
请注意,如果未过滤字符串输入,则此功能100%开放拒绝服务。就像如果传递了exit();一样,它将在java中退出。
@ChristianKuetbach多数民众赞成在一个浮点数的属性,而不是执行脚本。
@EJP:是的。但是很多人并不知道JavaScript仅是浮点数。我认为,使用JjavaScript进行计算是一个坏主意。
在被零除的情况下,它不会抛出异常,并且由于它使用Java脚本引擎,因此会导致"无穷大"
@ Jean-MarcAstesana您如何通过平方根运算?另外,我通过了4^13并返回了6.7108864E7:/
@CardinalSystem我不明白是什么问题? 4 ^ 13等于6.7108864E7 ...或Java方法Math.pow有错误。 x的平方根是x ^ 0.5。如果需要,可以随意扩展javaluator,javaluators网站上有一个教程。
您可以创建一个RegEx来仅使用数学字符来计算表达式,例如Pattern mathExpressionPattern = Pattern.compile("[0-9,.\\(\\)\\\\-\\+\\*\\^]+" )
我已经为算术表达式编写了这个eval方法来回答这个问题。它执行加,减,乘,除,求幂(使用^符号)和一些基本功能,例如sqrt。它支持使用( ... )进行分组,并获得正确的运算符优先级和关联规则。
public static double eval(final String str) {
return new Object() {
int pos = -1, ch;
void nextChar() {
ch = (++pos < str.length()) ? str.charAt(pos) : -1;
}
boolean eat(int charToEat) {
while (ch == ' ') nextChar();
if (ch == charToEat) {
nextChar();
return true;
}
return false;
}
double parse() {
nextChar();
double x = parseExpression();
if (pos < str.length()) throw new RuntimeException("Unexpected:" + (char)ch);
return x;
}
// Grammar:
// expression = term | expression `+` term | expression `-` term
// term = factor | term `*` factor | term `/` factor
// factor = `+` factor | `-` factor | `(` expression `)`
// | number | functionName factor | factor `^` factor
double parseExpression() {
double x = parseTerm();
for (;;) {
if (eat('+')) x += parseTerm(); // addition
else if (eat('-')) x -= parseTerm(); // subtraction
else return x;
}
}
double parseTerm() {
double x = parseFactor();
for (;;) {
if (eat('*')) x *= parseFactor(); // multiplication
else if (eat('/')) x /= parseFactor(); // division
else return x;
}
}
double parseFactor() {
if (eat('+')) return parseFactor(); // unary plus
if (eat('-')) return -parseFactor(); // unary minus
double x;
int startPos = this.pos;
if (eat('(')) { // parentheses
x = parseExpression();
eat(')');
} else if ((ch >= '0' && ch <= '9') || ch == '.') { // numbers
while ((ch >= '0' && ch <= '9') || ch == '.') nextChar();
x = Double.parseDouble(str.substring(startPos, this.pos));
} else if (ch >= 'a' && ch <= 'z') { // functions
while (ch >= 'a' && ch <= 'z') nextChar();
String func = str.substring(startPos, this.pos);
x = parseFactor();
if (func.equals("sqrt")) x = Math.sqrt(x);
else if (func.equals("sin")) x = Math.sin(Math.toRadians(x));
else if (func.equals("cos")) x = Math.cos(Math.toRadians(x));
else if (func.equals("tan")) x = Math.tan(Math.toRadians(x));
else throw new RuntimeException("Unknown function:" + func);
} else {
throw new RuntimeException("Unexpected:" + (char)ch);
}
if (eat('^')) x = Math.pow(x, parseFactor()); // exponentiation
return x;
}
}.parse();
}
例:
System.out.println(eval("((4 - 2^3 + 1) * -sqrt(3*3+4*4)) / 2"));
输出:7.5(正确)
该解析器是递归下降式解析器,因此在内部对其语法的每个级别的运算符优先级使用单独的解析方法。我把它简短了一下,所以很容易修改,但是这里有些想法可能需要扩展:
变量:
通过在传递给eval方法的变量表(例如Mapvariables)中查找名称,可以轻松更改读取函数名称的解析器的位,以处理自定义变量。
单独的编译和评估:
如果在增加了对变量的支持之后,您想使用更改后的变量来评估同一表达式数百万次,而不是每次都对其进行解析,该怎么办?这是可能的。首先定义一个用于评估预编译表达式的接