math-engine v2.0,數學表達式解析計算引擎

更新日誌： 增加 常量 pi 增加 三角函數支持 sin(), cos(), tan(), cot(), sec(), csc() 增加 三角函數參數調整，可選 弧度RadianMode、角度AngleMode 增加 輔助函數 abs(), ceil(), floor(), round(), sqrt(). cbrt() 增加 godoc.org 支持 增加 頂級函數 ParseAndExec 增加 單元測試 修復 解析錯誤 e.g. (((Math-Engine

使用 Go 實現的數學表達式解析計算引擎，無任何依賴，相對比較完整的完成了數學表達式解析執行，包括詞法分析、語法分析、構建AST、運行。

能夠處理的表達式樣例：

1+127-21+(3-4)*6/2.5 (88+(1+8)*6)/2+99 123_345_456 * 1.5 - 2 ^ 4 -4 * 6 + 2e2 - 1.6e-3 sin(pi/2)+cos(45-45*1)+tan(pi/4) 99+abs(-1)-ceil(88.8)+floor(88.8)Demo

Method Support symbol explanation e.g. + 加，plus 1+2 = 3 - 減，sub 8-3.5 = 4.5 * 乘，multiply 2*3 = 6 / 除，division 5/2 = 2.5 % 取餘，remainder 5%2 = 1 ^ 整數次方，integer power 2^3 = 8, 3^2 = 9 e 科學計數法，E-notation 1.2e3 = 1200，1.2e-2 = 0.012 () 括號，brackets (2+3)*4 = 20 _ 數字分隔符，number separator 123_456_789 = 123456789 pi π pi = 3.141592653589793 sin(x) 正弦函數，sine sin(pi/2) = 1 cos(x) 餘弦函數，cosine cos(0) = 1 tan(x) 正切函數，tangent tan(pi/4) = 1 cot(x) 餘切函數，cotangent cot(pi/4) = 1 sec(x) 正割函數，secant sec(0) = 1 csc(x) 餘割函數，cosecant csc(pi/2) = 1 abs(x) 絕對值，absolute value abs(-6) = 6 ceil(x) 向上取整 ceil(4.2) = 5 floor(x) 向下取整 floor(4.8) = 4 round(x) 四捨五入取整 round(4.4) = 4, round(4.5) = 5 sqrt(x) 平方根，square root sqrt(4) = 2 cbrt(x) 立方根，cube root cbrt(27) = 3 Usage

你可以直接引用該庫嵌入到自己的程序中：

go get -u github.com/dengsgo/math-engine

在代碼中引入：

import "github.com/dengsgo/math-engine/engine"

e.g. 1 直接調用解析執行函數 :

import "github.com/dengsgo/math-engine/engine"func main() { s := "1 + 2 * 6 / 4 + (456 - 8 * 9.2) - (2 + 4 ^ 5)" // call top level function r, err := engine.ParseAndExec(s) if err != nil { fmt.Println(err) } fmt.Printf("%s = %v", s, r)}

e.g. 2 依次調用函數，手動執行 :

import "github.com/dengsgo/math-engine/engine"func main() { s := "1 + 2 * 6 / 4 + (456 - 8 * 9.2) - (2 + 4 ^ 5)" exec(s)}// call engine// one by onefunc exec(exp string) { // input text -> []token toks, err := engine.Parse(exp) if err != nil { fmt.Println("ERROR: " + err.Error()) return } // []token -> AST Tree ast := engine.NewAST(toks, exp) if ast.Err != nil { fmt.Println("ERROR: " + ast.Err.Error()) return } // AST builder ar := ast.ParseExpression() if ast.Err != nil { fmt.Println("ERROR: " + ast.Err.Error()) return } fmt.Printf("ExprAST: %+v\n", ar) // AST traversal -> result r := engine.ExprASTResult(ar) fmt.Println("progressing ...\t", r) fmt.Printf("%s = %v\n", exp, r)}

編譯運行，應該可以看到如下輸出：

ExprAST: {Op:- Lhs:{Op:+ Lhs:{Op:+ Lhs:{Val:1} Rhs:{Op:/ Lhs:{Op:* Lhs:{Val:2} Rhs:{Val:6}} Rhs:{Val:4}}} Rhs:{Op:- Lhs:{Val:456} Rhs:{Op:* Lhs:{Val:8} Rhs:{Val:9.2}}}} Rhs:{Op:+ Lhs:{Val:2} Rhs:{Op:^ Lhs:{Val:4} Rhs:{Val:5}}}}progressing ... -639.61+2*6/4+(456-8*9.2)-(2+4^5) = -639.6

TrigonometricMode

三角函數的參數類型默認為弧度RadianMode，e.g. sin(pi/2) = 1.

你可以通過設置 TrigonometricMode 調整參數類型，可選 弧度RadianMode、角度AngleMode，e.g. :

import "github.com/dengsgo/math-engine/engine"func main() { s := "1 + sin(90)" engine.TrigonometricMode = engine.AngleMode engine.ParseAndExec(s) // will return 2, nil s = "1 + sin(pi/2)" engine.TrigonometricMode = engine.RadianMode engine.ParseAndExec(s) // will return 2, nil}

Document

godoc.org/github.com/dengsgo/math-engine/engine

Compile

go version 1.12

# Compile Demogo testgo build./math-engine

也可以直接下載已編譯好的二進位文件，直接運行：

Github Releases

實現細節

請閱讀我的博客文章：用 Go 實現一個完整的數學表達式計算引擎

TODO已實現  加 +  減 -  乘 *  除 /  取餘 %  整數次方 ^  科學計數法 e.g. 1.2e7、 1.2e-7  括號 ()  混合運算 e.g. 1+2*6/4+(456-8*9.2)-(2+4^5)*2e3+1.2e-2  友好的長數字 e.g. 123_456_789  三角函數 e.g. sin, cos, tan, cot, sec, csc  常量 pi  輔助函數 e.g. abs, ceil, floor, sqrt, cbrt  友好的錯誤消息 e.g.

input /> 123+89-0.0.9ERROR: strconv.ParseFloat: parsing "0.0.9": invalid syntaxwant '(' or '0-9' but get '0.0.9'--123+89-0.0.9 ^--

待實現