在Python3上评估没有eval()的数学表达式

时间:2016-08-09 21:24:16

标签: python-3.x eval mathematical-expressions

我正在研究一个“复制粘贴计算器”,它可以检测复制到系统剪贴板的任何数学表达式,对它们进行评估并将答案复制到准备粘贴的剪贴板上。但是,虽然代码使用了eval()函数,但考虑到用户通常知道他们正在复制什么,我并不十分担心。话虽如此,我想找到一种更好的方法,而不会给计算带来障碍(例如,删除计算乘法或指数的能力)。

以下是我的代码的重要部分:

#! python3
import pyperclip, time

parsedict = {"×": "*",
             "÷": "/",
             "^": "**"} # Get rid of anything that cannot be evaluated

def stringparse(string): # Remove whitespace and replace unevaluateable objects
    a = string
    a = a.replace(" ", "")
    for i in a:
        if i in parsedict.keys():
            a = a.replace(i, parsedict[i])
    print(a)
    return a

def calculate(string):
    parsed = stringparse(string)
    ans = eval(parsed) # EVIL!!!
    print(ans)
    pyperclip.copy(str(ans))

def validcheck(string): # Check if the copied item is a math expression
    proof = 0
    for i in mathproof:
        if i in string:
            proof += 1
        elif "http" in string: #TODO: Create a better way of passing non-math copies
            proof = 0
            break
    if proof != 0:
        calculate(string)

def init(): # Ensure previous copies have no effect
    current = pyperclip.paste()
    new = current
    main(current, new)

def main(current, new):
    while True:
        new = pyperclip.paste()
        if new != current:
            validcheck(new)
            current = new
            pass
        else:
            time.sleep(1.0)
            pass

if __name__ == "__main__":
    init()

问:我应该使用什么代替eval()来计算答案?

3 个答案:

答案 0 :(得分:5)

您应该使用ast.parse

import ast

try:
    tree = ast.parse(expression, mode='eval')
except SyntaxError:
    return    # not a Python expression
if not all(isinstance(node, (ast.Expression,
        ast.UnaryOp, ast.unaryop,
        ast.BinOp, ast.operator,
        ast.Num)) for node in ast.walk(tree)):
    return    # not a mathematical expression (numbers and operators)
result = eval(compile(tree, filename='', mode='eval'))

请注意,为简单起见,这允许所有一元运算符(+-~not)以及算术和按位二元运算符({{ 1}},+-*/% //**<<>>&|),但不是逻辑或比较运算符。如果应该直接改进或扩展允许的运算符。

答案 1 :(得分:0)

在不使用eval的情况下,您必须实现解析器,或使用现有的软件包,例如simpleeval(我不是作者,还有其他人,但是我已经成功测试了其中一个)

一行,加上导入:

>>> from simpleeval import simpleeval
>>> simpleeval.simple_eval("(45 + -45) + 34")
34
>>> simpleeval.simple_eval("(45 - 22*2) + 34**2")
1157

现在,如果我尝试通过导入模块来破解计算器:

>>> simpleeval.simple_eval("import os")
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "K:\CODE\COTS\python\simpleeval\simpleeval.py", line 466, in simple_eval
    return s.eval(expr)
  File "K:\CODE\COTS\python\simpleeval\simpleeval.py", line 274, in eval
    return self._eval(ast.parse(expr.strip()).body[0].value)
AttributeError: 'Import' object has no attribute 'value'

抓到!错误的错误消息来自simpleeval可以评估可以有选择地通过字典传递的变量。捕获AttributeError异常以拦截格式错误的表达式。不需要eval

答案 2 :(得分:-1)

原生Python3:不使用内置函数

input_string = '1+1-1*4+1'
result = 0
counter = -1
for ch in range(len(input_string)):
    if counter == ch:
        continue
    if input_string[ch] in ['-', '+', '/', '*', '**']:
        next_value = int(input_string[ch+1])
        if input_string[ch] == '-':
            result -= next_value
            counter = ch+1
        elif input_string[ch] == '+':
            result += next_value
            counter = ch+1
        elif input_string[ch] == '*':
            result *= next_value
            counter = ch+1
        elif input_string[ch] == '/':
            result /= next_value
            counter = ch+1
        elif input_string[ch] == '**':
            result **= next_value
            counter = ch+1
    else:
        result = int(input_string[ch])

print(result)
Output : 

The original string is : '1+1-1*4+1'
The evaluated result is : 5