Если у меня есть строка с допустимым математическим выражением, например:
String s = "1 + 2 * 7";
Есть ли в .NET встроенная библиотека / функция, которая будет анализировать и оценивать это выражение для меня и возвращать результат? В данном случае 15.
Ответы:
Вы можете добавить ссылку на Microsoft Script Control Library (COM) и использовать подобный код для оценки выражения. (Также работает для JScript.)
Dim sc As New MSScriptControl.ScriptControl()
sc.Language = "VBScript"
Dim expression As String = "1 + 2 * 7"
Dim result As Double = sc.Eval(expression)
Изменить - версия C #.
MSScriptControl.ScriptControl sc = new MSScriptControl.ScriptControl();
sc.Language = "VBScript";
string expression = "1 + 2 * 7";
object result = sc.Eval(expression);
MessageBox.Show(result.ToString());
Изменить - ScriptControl является COM-объектом. В диалоговом окне «Добавить ссылку» проекта выберите вкладку «COM», прокрутите вниз до «Microsoft Script Control 1.0» и выберите ОК.
Странно, что на этот знаменитый и старый вопрос нет ответа, предполагающего встроенный DataTable.Compute- «трюк». Вот.
double result = Convert.ToDouble(new DataTable().Compute("1 + 2 * 7", null));
В выражениях поддерживаются следующие арифметические операторы:
+ (addition)
- (subtraction)
* (multiplication)
/ (division)
% (modulus)
Дополнительная информация: DataColumn.Expressionв Expression Syntax .
Для всех, кто разрабатывает C # на Silverlight, вот довольно интересный трюк, который я только что обнаружил, который позволяет оценивать выражение путем вызова механизма Javascript:
double result = (double) HtmlPage.Window.Eval("15 + 35");
Вы видели http://ncalc.codeplex.com ?
Он расширяемый, быстрый (например, имеет собственный кеш) позволяет вам предоставлять настраиваемые функции и переменные во время выполнения путем обработки событий EvaluateFunction / EvaluateParameter. Примеры выражений, которые он может анализировать:
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());
Он также изначально обрабатывает Unicode и многие типы данных. В комплекте идет напильник из оленьих рогов, если вы хотите поменять граммер. Также существует форк, который поддерживает MEF для загрузки новых функций.
На самом деле есть своего рода встроенный - вы можете использовать пространство имен XPath! Хотя для этого требуется переформатировать строку для подтверждения с помощью нотации XPath. Я использовал такой метод для обработки простых выражений:
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);
}
Изначально я использовал оболочку C # для muparser . Это было очень быстро. Единственное известное мне более быстрое решение - это exprtk . Если вы ищете другие решения, вы можете проверить тест .
Но в случае .Net вы можете использовать встроенную поддержку для компиляции кода во время выполнения. Идея состоит в том, чтобы иметь исходный файл «шаблона», например, встроенный ресурс, в котором вы можете заменить формулу для оценки. Затем вы передаете этот подготовленный исходный код класса компилятору.
Базовый шаблон может выглядеть так:
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); }
...
Обратите внимание на% formula%, куда будет вставлено выражение.
Для компиляции используйте класс CSharpCodeProvider. Я не хочу приводить здесь полный исходный код. Но этот ответ может помочь:
После загрузки сборки в памяти вы можете создать экземпляр своего класса и вызвать EvalCode.
Еще одна опция теперь, когда доступен Roslyn:
Для этого вы можете использовать библиотеку CodeAnalysis.CSharp.Scripting.
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();
}
}
}
пакеты nuget:
<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" />
Недавно я использовал mXparser, библиотеку математического парсера для .NET и JAVA. mXparser поддерживает как основные формулы, так и очень причудливые / сложные (включая переменные, функции, операторы, итерацию и рекурсию).
https://mxparser.codeplex.com/
Несколько примеров использования:
Пример 1:
Expression e = new Expression("1+2*7 + (sin(10) - 2)/3");
double v = e.calculate();
Пример 2:
Argument x = new Argument("x = 5");
Expression e = new Expression("2*x+3", x);
double v = e.calculate();
Пример 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();
Нашел недавно - если вы хотите попробовать синтаксис (и увидеть расширенный вариант использования), вы можете загрузить приложение Скалярный калькулятор , работающее на mXparser.
С уважением
Если вам нужна очень простая вещь, вы можете использовать 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")
Я бы также посмотрел на Джейса ( https://github.com/pieterderycke/Jace ). Jace - это высокопроизводительный математический анализатор и механизм вычислений, который поддерживает все разновидности .NET (.NET 4.x, Windows Phone, Windows Store, ...). Джейс также доступен через NuGet: https://www.nuget.org/packages/Jace
Простой математический анализатор довольно легко построить и требует всего нескольких строк кода:
Возьмем этот гибкий пример:
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);
Достаточно включить приоритет путем заключения в скобки стопки стеков, например, заархивированных путем рекурсии. Все, что находится в скобках, помещается в новую стопку. Наконец, вы можете поддерживать математические операции в чистом и читаемом виде с помощью лямбда-выражений.
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
}
}
}
Несколько лет назад я реализовал синтаксический анализатор выражений и недавно опубликовал его версию в GitHub и Nuget: Albatross.Expression . Он содержит класс ExecutionContext, который может оценивать набор выражений, таких как:
Он также имеет встроенную проверку циклических ссылок, которая помогает избежать переполнения стека.
Вы можете использовать библиотеку Math-Expression-Evaluator , автором которой я являюсь. Он поддерживает простые выражения , такие как 2.5+5.9, 17.89-2.47+7.16, 5/2/2+1.5*3+4.58, выражения со скобками (((9-6/2)*2-4)/2-6-1)/(2+24/(2+4))и выражений с переменными:
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});
Вы также можете передавать параметры как именованные переменные:
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);
Он поддерживает .Net Standard 2.0, поэтому может использоваться как из проектов .Net Core, так и из проектов .Net Full Framework и не имеет внешних зависимостей.
Бегите от быстрого оценщика экспрессии
Справочник по языку
Пример :
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)
Выход: 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));
}
}
}
Не забудьте загрузить
<PackageReference Include="MathNet.Symbolics" Version="0.20.0" />