内容简介：更新日志： 增加 常量 pi 增加 三角函数支持 sin(), cos(), tan(), cot(), sec(), csc() 增加 三角函数参数调整，可选 弧度RadianMode、角度AngleMode 增加 辅助函数 abs(), ceil(), floor(), round(), sqrt(). c...
更新日志：
- 增加 常量
pi - 增加 三角函数支持
sin(), cos(), tan(), cot(), sec(), csc() - 增加 三角函数参数调整，可选 弧度
RadianMode、角度AngleMode - 增加 辅助函数
abs(), ceil(), floor(), round(), sqrt(). cbrt() - 增加 godoc.org 支持
- 增加 顶级函数
ParseAndExec - 增加 单元测试
- 修复 解析错误 e.g.
(((
Math-Engine
使用 Go 实现的数学表达式解析计算引擎，无任何依赖，相对比较完整的完成了数学表达式解析执行，包括词法分析、语法分析、构建AST、运行。
能够处理的表达式样例：
1+127-21+(3-4)*6/2.5(88+(1+8)*6)/2+99123_345_456 * 1.5 - 2 ^ 4-4 * 6 + 2e2 - 1.6e-3sin(pi/2)+cos(45-45*1)+tan(pi/4)99+abs(-1)-ceil(88.8)+floor(88.8)
Demo
Method Support
| symbol | explanation | e.g. |
|---|---|---|
+ |
加，plus | 1+2 = 3 |
- |
减，sub | 8-3.5 = 4.5 |
* |
乘，multiply | 2*3 = 6 |
/ |
除，division | 5/2 = 2.5 |
% |
取余，remainder | 5%2 = 1 |
^ |
整数次方，integer power | 2^3 = 8, 3^2 = 9 |
e |
科学计数法，E-notation | 1.2e3 = 1200，1.2e-2 = 0.012 |
() |
括号，brackets | (2+3)*4 = 20 |
_ |
数字分隔符，number separator | 123_456_789 = 123456789 |
pi |
π | pi = 3.141592653589793 |
sin(x) |
正弦函数，sine | sin(pi/2) = 1 |
cos(x) |
余弦函数，cosine | cos(0) = 1 |
tan(x) |
正切函数，tangent | tan(pi/4) = 1 |
cot(x) |
余切函数，cotangent | cot(pi/4) = 1 |
sec(x) |
正割函数，secant | sec(0) = 1 |
csc(x) |
余割函数，cosecant | csc(pi/2) = 1 |
abs(x) |
绝对值，absolute value | abs(-6) = 6 |
ceil(x) |
向上取整 | ceil(4.2) = 5 |
floor(x) |
向下取整 | floor(4.8) = 4 |
round(x) |
四舍五入取整 | round(4.4) = 4, round(4.5) = 5 |
sqrt(x) |
平方根，square root | sqrt(4) = 2 |
cbrt(x) |
立方根，cube root | cbrt(27) = 3 |
Usage
你可以直接引用该库嵌入到自己的程序中：
go get -u github.com/dengsgo/math-engine
在代码中引入：
import "github.com/dengsgo/math-engine/engine"
e.g. 1 直接调用解析执行函数 :
import "github.com/dengsgo/math-engine/engine"
func main() {
s := "1 + 2 * 6 / 4 + (456 - 8 * 9.2) - (2 + 4 ^ 5)"
// call top level function
r, err := engine.ParseAndExec(s)
if err != nil {
fmt.Println(err)
}
fmt.Printf("%s = %v", s, r)
}
e.g. 2 依次调用函数，手动执行 :
import "github.com/dengsgo/math-engine/engine"
func main() {
s := "1 + 2 * 6 / 4 + (456 - 8 * 9.2) - (2 + 4 ^ 5)"
exec(s)
}
// call engine
// one by one
func exec(exp string) {
// input text -> []token
toks, err := engine.Parse(exp)
if err != nil {
fmt.Println("ERROR: " + err.Error())
return
}
// []token -> AST Tree
ast := engine.NewAST(toks, exp)
if ast.Err != nil {
fmt.Println("ERROR: " + ast.Err.Error())
return
}
// AST builder
ar := ast.ParseExpression()
if ast.Err != nil {
fmt.Println("ERROR: " + ast.Err.Error())
return
}
fmt.Printf("ExprAST: %+v\n", ar)
// AST traversal -> result
r := engine.ExprASTResult(ar)
fmt.Println("progressing ...\t", r)
fmt.Printf("%s = %v\n", exp, r)
}
编译运行，应该可以看到如下输出：
ExprAST: {Op:- Lhs:{Op:+ Lhs:{Op:+ Lhs:{Val:1} Rhs:{Op:/ Lhs:{Op:* Lhs:{Val:2} Rhs:{Val:6}} Rhs:{Val:4}}} Rhs:{Op:- Lhs:{Val:456} Rhs:{Op:* Lhs:{Val:8} Rhs:{Val:9.2}}}} Rhs:{Op:+ Lhs:{Val:2} Rhs:{Op:^ Lhs:{Val:4} Rhs:{Val:5}}}}
progressing ... -639.6
1+2*6/4+(456-8*9.2)-(2+4^5) = -639.6
TrigonometricMode
三角函数的参数类型默认为弧度RadianMode，e.g. sin(pi/2) = 1.
你可以通过设置 TrigonometricMode 调整参数类型，可选 弧度RadianMode、角度AngleMode，e.g. :
import "github.com/dengsgo/math-engine/engine"
func main() {
s := "1 + sin(90)"
engine.TrigonometricMode = engine.AngleMode
engine.ParseAndExec(s) // will return 2, nil
s = "1 + sin(pi/2)"
engine.TrigonometricMode = engine.RadianMode
engine.ParseAndExec(s) // will return 2, nil
}
Document
godoc.org/github.com/dengsgo/math-engine/engine
Compile
go version 1.12
# Compile Demo go test go build ./math-engine
也可以直接下载已编译好的二进制文件，直接运行：
实现细节
请阅读我的博客文章：用 Go 实现一个完整的数学表达式计算引擎
TODO
已实现
- 加
+ - 减
- - 乘
* - 除
/ - 取余
% - 整数次方
^ - 科学计数法 e.g.
1.2e7、1.2e-7 - 括号
() - 混合运算 e.g.
1+2*6/4+(456-8*9.2)-(2+4^5)*2e3+1.2e-2 - 友好的长数字 e.g.
123_456_789 - 三角函数 e.g.
sin, cos, tan, cot, sec, csc - 常量 pi
- 辅助函数 e.g.
abs, ceil, floor, sqrt, cbrt - 友好的错误消息 e.g.
input /> 123+89-0.0.9
ERROR: strconv.ParseFloat: parsing "0.0.9": invalid syntax
want '(' or '0-9' but get '0.0.9'
------------
123+89-0.0.9
^
------------
待实现
- 精确浮点计算
- 更多辅助函数
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持 码农网
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