用Python解析方程式

Question

如何（轻松）获取可能由用户在运行时输入的"sin(x)*x^2"字符串，并生成可以针对x的任何值进行求值的Python函数？

Answer 1

如果使用Python表示法，Python自己的内部编译器可以解析它。

如果你稍微改变符号，你会更开心。

import compiler
eq= "sin(x)*x**2"
ast= compiler.parse( eq )

您将获得一个可以使用的抽象语法树。

Answer 2

您可以使用Python parser：

import parser
formula = "sin(x)*x**2"
code = parser.expr(formula).compile()

from math import sin
x = 10
print eval(code)

它比纯eval表现更好，当然也避免了代码注入！

Answer 3

 f = parser.parse('sin(x)*x^2').to_pyfunc()

可以使用PLY，pyparsing，内置标记器，解析器，ast来定义parser。

请勿在用户输入上使用eval。

Answer 4

pyparsing可能会做你想要的（http://pyparsing.wikispaces.com/），特别是如果字符串来自不受信任的来源。

另请参阅http://pyparsing.wikispaces.com/file/view/fourFn.py，了解一个功能齐全的计算器。

Answer 5

为了强调J.F.Sebastian的建议，“eval”甚至“编译器”解决方案都可以对微妙的安全漏洞开放。输入的可信度如何？使用'编译器'，您至少可以过滤出来自AST的getattr查找等内容，但我发现使用PLY或pyparsing比使用Python帮助更容易实现这一点。

此外，'编译器'笨拙且难以使用。它已在3.0中弃用并删除。你应该使用'ast'模块（在2.6中添加，在2.5中可用作'_ast'）。

Answer 6

与vartec达成协议。我会使用SymPy - 特别是lambdify函数应该完全按照你想要的那样。

请参阅：http://showmedo.com/videotutorials/video?name=7200080&fromSeriesID=720

对此有一个非常好的解释。

祝福，

Answer 7

Sage旨在作为matlab替换，并在intro videos中演示了与您的案例类似的处理方式。他们似乎支持广泛的方法。由于代码是开源的，您可以浏览并亲自了解作者如何处理此类案例。