评估字符串“3 *(4 + 2)”产生int 18

时间:2008-12-02 11:57:16

标签: c# string math numeric evaluate

.NET框架是否有一个函数可以计算字符串中包含的数字表达式并返回结果? F.e:

string mystring = "3*(2+4)";
int result = EvaluateExpression(mystring);
Console.Writeln(result); // Outputs 18

是否有标准框架功能可以用?

替换我的EvaluateExpression方法

14 个答案:

答案 0 :(得分:126)

如果要评估字符串表达式,请使用以下代码段。

using System.Data;

DataTable dt = new DataTable();
var v = dt.Compute("3 * (2+4)","");

答案 1 :(得分:70)

使用编译器执行操作意味着内存泄漏,因为生成的程序集已加载且从未释放。它的性能也不如使用真正的表达式解释器。为此,您可以使用Ncalc这是一个开源框架,仅此目的。如果已经包含的变量和自定义函数不够,也可以定义自己的变量和自定义函数。

示例:

Expression e = new Expression("2 + 3 * 5");
Debug.Assert(17 == e.Evaluate());

答案 2 :(得分:48)

试试这个:

static double Evaluate(string expression) {
  var loDataTable = new DataTable();
  var loDataColumn = new DataColumn("Eval", typeof (double), expression);
  loDataTable.Columns.Add(loDataColumn);
  loDataTable.Rows.Add(0);
  return (double) (loDataTable.Rows[0]["Eval"]);
}

答案 3 :(得分:39)

是的,您可以让C#编译器在运行时对其进行评估。

请参阅:CSharpCorner

答案 4 :(得分:14)

你可以看看“XpathNavigator.Evaluate”我用它来处理我的GridView的数学表达式,它对我来说很好。

以下是我用于程序的代码:

public static double Evaluate(string expression)
{
    return (double)new System.Xml.XPath.XPathDocument
    (new StringReader("<r/>")).CreateNavigator().Evaluate
    (string.Format("number({0})", new
    System.Text.RegularExpressions.Regex(@"([\+\-\*])")
    .Replace(expression, " ${1} ")
    .Replace("/", " div ")
    .Replace("%", " mod ")));
}

答案 5 :(得分:12)

static double Evaluate(string expression) { 
  var loDataTable = new DataTable(); 
  var loDataColumn = new DataColumn("Eval", typeof (double), expression); 
  loDataTable.Columns.Add(loDataColumn); 
  loDataTable.Rows.Add(0); 
  return (double) (loDataTable.Rows[0]["Eval"]); 
} 

解释它的工作原理:

首先,我们在var loDataTable = new DataTable();部分创建一个表,就像在数据库引擎(例如MS SQL)中一样。

然后,列,具有一些特定参数(var loDataColumn = new DataColumn("Eval", typeof (double), expression);)。

"Eval"参数是列的名称(ColumnName属性)。

typeof (double)是要存储在列中的数据类型,它等于放入System.Type.GetType("System.Double");

expressionEvaluate方法接收的字符串,存储在列的属性Expression中。这个属性用于一个非常特定的目的(显而易见),即放在列上的每一行都将使用“Expression”填充,并且它实际上接受了wathever可以放在SQL查询中。请参阅http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.data.datacolumn.expression(v=vs.100).aspx以了解可以在Expression属性中放置什么,以及如何评估它。

然后,loDataTable.Columns.Add(loDataColumn);将列loDataColumn添加到loDataTable表。

然后,通过loDataTable.Rows.Add(0);完成一个行,该行带有一个带有Expression属性的个性化列。当我们添加这一行时,表loDataTable的“Eval”列的单元格会自动使用其“Expression”属性进行填充,如果它具有运算符和SQL查询等,则会对其进行评估,然后将其存储到因此,这里发生了“魔术”,运算符的字符串被评估并存储到单元格......

最后,只需将存储的值返回到第0行中“Eval”列的单元格(它是一个索引,从零开始计数),并使用return (double) (loDataTable.Rows[0]["Eval"]);转换为double。

这就是......工作完成了!

这里有一个代码eaiser来理解,它做同样的......它不在一个方法中,它也被解释了。

DataTable MyTable = new DataTable();
DataColumn MyColumn = new DataColumn();
MyColumn.ColumnName = "MyColumn";
MyColumn.Expression = "5+5/5"
MyColumn.DataType = typeof(double);
MyTable.Columns.Add(MyColumn);
DataRow MyRow = MyTable.NewRow();
MyTable.Rows.Add(MyRow);
return (double)(MyTable.Rows[0]["MyColumn"]);

首先,使用DataTable MyTable = new DataTable();

创建表格

然后,列为DataColumn MyColumn = new DataColumn();

接下来,我们为列添加一个名称。这样我们就可以在它存储到表格时搜索它的内容。通过MyColumn.ColumnName = "MyColumn";

完成

然后,表达式,这里我们可以放一个字符串类型的变量,在这种情况下有一个预定义的字符串“5 + 5/5”,结果是6。

要存储到列MyColumn.DataType = typeof(double);

的数据类型

将列添加到表格中... MyTable.Columns.Add(MyColumn);

在表格中插入一行,复制表格结构DataRow MyRow = MyTable.NewRow();

使用MyTable.Rows.Add(MyRow);

将行添加到表格中

并使用MyColumn

返回表MyTable的列return (double)(MyTable.Rows[0]["MyColumn"]);的第0行中单元格的值

课程完成!!!

答案 6 :(得分:11)

这是一个使用Stacks的简单表达式评估器

public class MathEvaluator
{
    public static void Run()
    {
        Eval("(1+2)");
        Eval("5*4/2");
        Eval("((3+5)-6)");
    }

    public static void Eval(string input)
    {
        var ans = Evaluate(input);
        Console.WriteLine(input + " = " + ans);
    }

    public static double Evaluate(String input)
    {
        String expr = "(" + input + ")";
        Stack<String> ops = new Stack<String>();
        Stack<Double> vals = new Stack<Double>();

        for (int i = 0; i < expr.Length; i++)
        {
            String s = expr.Substring(i, 1);
            if (s.Equals("(")){}
            else if (s.Equals("+")) ops.Push(s);
            else if (s.Equals("-")) ops.Push(s);
            else if (s.Equals("*")) ops.Push(s);
            else if (s.Equals("/")) ops.Push(s);
            else if (s.Equals("sqrt")) ops.Push(s);
            else if (s.Equals(")"))
            {
                int count = ops.Count;
                while (count > 0)
                {
                    String op = ops.Pop();
                    double v = vals.Pop();
                    if (op.Equals("+")) v = vals.Pop() + v;
                    else if (op.Equals("-")) v = vals.Pop() - v;
                    else if (op.Equals("*")) v = vals.Pop()*v;
                    else if (op.Equals("/")) v = vals.Pop()/v;
                    else if (op.Equals("sqrt")) v = Math.Sqrt(v);
                    vals.Push(v);

                    count--;
                }
            }
            else vals.Push(Double.Parse(s));
        }
        return vals.Pop();
    }
}

答案 7 :(得分:4)

这是从左到右执行,因此需要使用适当的parathesis来执行表达式

    // 2+(100/5)+10 = 32
    //((2.5+10)/5)+2.5 = 5
    // (2.5+10)/5+2.5 = 1.6666
    public static double Evaluate(String expr)
    {

        Stack<String> stack = new Stack<String>();

        string value = "";
        for (int i = 0; i < expr.Length; i++)
        {
            String s = expr.Substring(i, 1);
            char chr = s.ToCharArray()[0];

            if (!char.IsDigit(chr) && chr != '.' && value != "")
            {
                stack.Push(value);
                value = "";
            }

            if (s.Equals("(")) {

                string innerExp = "";
                i++; //Fetch Next Character
                int bracketCount=0;
                for (; i < expr.Length; i++)
                {
                    s = expr.Substring(i, 1);

                    if (s.Equals("("))
                        bracketCount++;

                    if (s.Equals(")"))
                        if (bracketCount == 0)
                            break;
                        else
                            bracketCount--;


                    innerExp += s;
                }

                stack.Push(Evaluate(innerExp).ToString());

            }
            else if (s.Equals("+")) stack.Push(s);
            else if (s.Equals("-")) stack.Push(s);
            else if (s.Equals("*")) stack.Push(s);
            else if (s.Equals("/")) stack.Push(s);
            else if (s.Equals("sqrt")) stack.Push(s);
            else if (s.Equals(")"))
            {
            }
            else if (char.IsDigit(chr) || chr == '.')
            {
                value += s;

                if (value.Split('.').Length > 2)
                    throw new Exception("Invalid decimal.");

                if (i == (expr.Length - 1))
                    stack.Push(value);

            }
            else
                throw new Exception("Invalid character.");

        }


        double result = 0;
        while (stack.Count >= 3)
        {

            double right = Convert.ToDouble(stack.Pop());
            string op = stack.Pop();
            double left = Convert.ToDouble(stack.Pop());

            if (op == "+") result = left + right;
            else if (op == "+") result = left + right;
            else if (op == "-") result = left - right;
            else if (op == "*") result = left * right;
            else if (op == "/") result = left / right;

            stack.Push(result.ToString());
        }


        return Convert.ToDouble(stack.Pop());
    }

答案 8 :(得分:3)

你可以很容易地通过CSharpCodeProvider运行它,并使用合适的绒毛包裹它(基本上是一种类型和方法)。同样,你可以通过VB等 - 或JavaScript,正如另一个答案所暗示的那样。我不知道此时框架中还有其他内容。

我希望.NET 4.0支持动态语言,在这方面可能会有更好的功能。

答案 9 :(得分:3)

我最近需要为项目执行此操作,最后我使用IronPython来执行此操作。您可以声明引擎的实例,然后传递任何有效的python表达式并获取结果。如果你只是做简单的数学表达式,那就足够了。我的代码最终看起来类似于:

IronPython.Hosting.PythonEngine pythonEngine = new IronPython.Hosting.PythonEngine();
string expression = "3*(2+4)";
double result = pythonEngine.EvaluateAs<double>(expression);

您可能不想为每个表达式创建引擎。您还需要引用IronPython.dll

答案 10 :(得分:3)

编辑:意识到我应该真正地将加法和减法分开,以使它更符合BODMAS。

非常感谢Rajesh Jinaga的基于Stack的方法。我发现它对我的需求非常有用。下面的代码是Rajesh方法的略微修改,它首先处理除法,然后乘法,然后用加法和减法结束。它还允许在表达式中使用布尔值,其中true被视为1,false为0.允许在表达式中使用布尔逻辑。

public static double Evaluate(string expr)
    {
        expr = expr.ToLower();
        expr = expr.Replace(" ", "");
        expr = expr.Replace("true", "1");
        expr = expr.Replace("false", "0");

        Stack<String> stack = new Stack<String>();

        string value = "";
        for (int i = 0; i < expr.Length; i++)
        {
            String s = expr.Substring(i, 1);
            // pick up any doublelogical operators first.
            if (i < expr.Length - 1)
            {
                String op = expr.Substring(i, 2);
                if (op == "<=" || op == ">=" || op == "==")
                {
                    stack.Push(value);
                    value = "";
                    stack.Push(op);
                    i++;
                    continue;
                }
            }

            char chr = s.ToCharArray()[0];

            if (!char.IsDigit(chr) && chr != '.' && value != "")
            {
                stack.Push(value);
                value = "";
            }
            if (s.Equals("("))
            {
                string innerExp = "";
                i++; //Fetch Next Character
                int bracketCount = 0;
                for (; i < expr.Length; i++)
                {
                    s = expr.Substring(i, 1);

                    if (s.Equals("(")) bracketCount++;

                    if (s.Equals(")"))
                    {
                        if (bracketCount == 0) break;
                        bracketCount--;
                    }
                    innerExp += s;
                }
                stack.Push(Evaluate(innerExp).ToString());
            }
            else if (s.Equals("+") ||
                     s.Equals("-") ||
                     s.Equals("*") ||
                     s.Equals("/") ||
                     s.Equals("<") ||
                     s.Equals(">"))
            {
                stack.Push(s);
            }
            else if (char.IsDigit(chr) || chr == '.')
            {
                value += s;

                if (value.Split('.').Length > 2)
                    throw new Exception("Invalid decimal.");

                if (i == (expr.Length - 1))
                    stack.Push(value);

            }
            else
            {
                throw new Exception("Invalid character.");
            }

        }
        double result = 0;
        List<String> list = stack.ToList<String>();
        for (int i = list.Count - 2; i >= 0; i--)
        {
            if (list[i] == "/")
            {
                list[i] = (Convert.ToDouble(list[i - 1]) / Convert.ToDouble(list[i + 1])).ToString();
                list.RemoveAt(i + 1);
                list.RemoveAt(i - 1);
                i -= 2;
            }
        }

        for (int i = list.Count - 2; i >= 0; i--)
        {
            if (list[i] == "*")
            {
                list[i] = (Convert.ToDouble(list[i - 1]) * Convert.ToDouble(list[i + 1])).ToString();
                list.RemoveAt(i + 1);
                list.RemoveAt(i - 1);
                i -= 2;
            }
        }
        for (int i = list.Count - 2; i >= 0; i--)
        {
            if (list[i] == "+")
            {
                list[i] = (Convert.ToDouble(list[i - 1]) + Convert.ToDouble(list[i + 1])).ToString();
                list.RemoveAt(i + 1);
                list.RemoveAt(i - 1);
                i -= 2;
            }
        }
        for (int i = list.Count - 2; i >= 0; i--)
        {
            if (list[i] == "-")
            {
                list[i] = (Convert.ToDouble(list[i - 1]) - Convert.ToDouble(list[i + 1])).ToString();
                list.RemoveAt(i + 1);
                list.RemoveAt(i - 1);
                i -= 2;
            }
        }
        stack.Clear();
        for (int i = 0; i < list.Count; i++)
        {
            stack.Push(list[i]);
        }
        while (stack.Count >= 3)
        {
            double right = Convert.ToDouble(stack.Pop());
            string op = stack.Pop();
            double left = Convert.ToDouble(stack.Pop());

            if (op == "<") result = (left < right) ? 1 : 0;
            else if (op == ">") result = (left > right) ? 1 : 0;
            else if (op == "<=") result = (left <= right) ? 1 : 0;
            else if (op == ">=") result = (left >= right) ? 1 : 0;
            else if (op == "==") result = (left == right) ? 1 : 0;

            stack.Push(result.ToString());
        }
        return Convert.ToDouble(stack.Pop());
    }

我知道有可能采用更清洁的方式来做到这一点,我认为如果有人发现它有用的话,我会先分享它。

答案 11 :(得分:2)

非常感谢Ramesh。我使用他的简单代码版本将字符串拉出数据库并使用它在我的代码中执行布尔操作。

x是1500或2100之类的数字。

函数将是一个存储的评估,如x&gt; 1400和x&lt; 1600

function = relation[0].Replace("and","&&").Replace("x",x);

DataTable f_dt = new DataTable();
var f_var = f_dt.Compute(function,"");

if (bool.Parse(f_var.ToString()) { do stuff  }

答案 12 :(得分:1)

没有。您将需要使用一些外部库,或编写自己的解析器。如果你有时间这样做,我建议编写你自己的解析器,因为它是一个非常有趣的项目。否则,您需要使用类似bcParser的内容。

答案 13 :(得分:-1)

简短回答:我不这么认为。据我所知,C#.Net被编译(到字节码)并且不能在运行时评估字符串。但是,JScript .Net可以;但我仍然建议你自己编写一个解析器和基于堆栈的求值程序。