Question

我是一名新手程序员，在JavaScript中为学校项目制作一个简单的计算器，而不是使用eval()来评估字符串，我创建了自己的函数calculate(exp)。

基本上，我的程序使用操作顺序（PEMDAS，或括号，Exponents，乘法/除法，加法/减法）来计算字符串表达式。我的一个正则表达式是这样的（＆＃34; mdi＆＃34;用于乘法/除法）：

mdi = /(-?\d+(\.\d+)?)([\*\/])(-?\d+(\.\d+)?)/g;    // line 36 on JSFiddle

这是做什么的：

-?\d+找到一个整数

(\.\d+)?会匹配小数
[\*\/]匹配使用的运算符（*或/进行乘法或除法）
/g匹配字符串表达式中的每个出现。

我使用以下代码循环显示此正则表达式：

while((res = mdi.exec(exp)) !== null) {    // line 69 on JSFiddle
    exp = exp.replace(mdi,
        function(match,$1,$3,$4,$5) {
            if($4 == "*")
                return parseFloat($1) * parseFloat($5);
            else
                return parseFloat($1) / parseFloat($5);
        });
    exp = exp.replace(doN,"");    // this gets rid of double negatives
}

然而，这并不是一直有效。它仅适用于绝对值小于10的数字。我不能对24和-5232000321之类的数字执行任何操作，即使正则表达式应该与+量词匹配。它适用于小数字，但当数字大于10时崩溃并耗尽我的大部分CPU。

例如，当输入表达式5*.5时，会输出2.5，但是当您输入75*.5并按回车键时，程序会停止。

我不确定这里发生了什么，因为我无法找到错误的来源因为某些原因 - 即使我console.log()全部都没有显示我的代码调试，但我认为这是正则表达式的错误。发生了什么事？

完整代码（目前为止）位于JSFiddle.net，但请注意它可能会崩溃。如果您有任何其他建议，请告诉我。

感谢您的帮助。

Answer 1

由于可用的排列和组合的数量，数学表达式不会使用正则表达式进行解析和计算。到目前为止更快的方法是POST FIX表示法，因为其他表示法不如此快。正如他们在维基百科上提到的那样：

反向波兰符号与代数的比较测试记法，反向波兰语被发现导致更快计算，有两个原因。因为反向波兰计算器不需要将表达式括起来，需要的操作更少输入以执行典型计算。另外，用户反向波兰计算器比其他类型的计算器犯错误少计算器。后来的研究澄清了速度的提高从反向波兰表示法可能归因于较小的数字按键需要输入这种符号，而不是更小的符号对用户的认知负担。然而，轶事证据表明反向波兰表示法比用户更难学习代数符号。

完整文章：Reverse Polish Notation

此外，您还可以看到其他符号仍然比正则表达式更好。

Calculator Input Methods

因此，我建议您将算法更改为更有效的算法，我个人更喜欢POST FIX。

Answer 2

问题是

bzp = /^.\d/;
while((res = bzp.exec(result)) !== null) {
  result = result.replace(bzp,
    function($match) {
      console.log($match + " -> 0 + " + $match);
      return "0" + $match;
    });
}

它不断限制前置零。

删除该代码效果很好。

我还清理了您的代码，声明了变量，并使其更易于维护：Demo

Answer 3

如果您有任何其他建议，请告诉我。

正如评论中所指出的，通过迭代应用正则表达式来解析输入是非常特别的。更好的方法是为您的输入语言实际构造grammar并基于此进行解析。这是一个基本匹配输入语言的示例语法：

expr ::= term ( additiveOperator term )*
term ::= factor ( multiplicativeOperator factor )*
expr ::= number | '(' expr ')'

additiveOperator ::= '+' | '-'
multiplicativeOperator ::= '*' | '/'

这里的语法与正则表达式非常相似，其中parenthesese表示组，*表示零次或多次重复，并且|表示替代品。用单引号括起来的符号是文字，而其他一切都是符号。请注意，此语法不处理一元运算符（根据您的帖子，它听起来像假设负数的单个负号，可以由number解析器解析。）

JavaScript有几个解析器生成器库，但我更喜欢组合式样解析器，其中解析器是在运行时功能构建的，而不是必须运行单独的工具来为您的削皮器生成代码。 Parsimmon是一个很好的JavaScript组合解析器，API非常容易包围。

解析器通常返回与解析语法相对应的某种树数据结构（即abstract syntax tree）。然后遍历此数据结构以计算算术表达式的值。

我创建了a fiddle demonstrating parsing and evaluating of arithmetic expressions。我没有将任何这些集成到您现有的计算器界面中，但是如果您能够理解如何使用解析器

“+”Quantifier没有做好自己的工作？

3 个答案: