如何在数学上评估像“2-1”这样的字符串以产生“1”？

Question

我只是想知道 PHP 是否有一个函数可以接受像 2-1 这样的字符串并产生它的算术结果？

或者我必须手动使用explode() 来获取算术运算符的左右值吗？

Answer 1

$operation='2-1';
eval("\$value = \"$operation\";");

或

$value=eval("return ($operation);");

Answer 2

这是eval 派上用场的情况之一：

$expression = '2 - 1';
eval( '$result = (' . $expression . ');' );
echo $result;

Answer 3

您可以使用 BC Math 任意精度

echo bcsub(5, 4); // 1
echo bcsub(1.234, 5); // 3
echo bcsub(1.234, 5, 4); // -3.7660

http://www.php.net/manual/en/function.bcsub.php

Answer 4

我知道这个问题很老，但我昨晚在搜索一些不太相关的东西时遇到了这个问题，这里的每个答案都很糟糕。不仅糟糕，非常糟糕。我在这里给出的示例将来自我在 2005 年创建的一个类，并且因为这个问题而在过去的几个小时内更新了 PHP5。确实存在其他系统，并且在发布此问题之前就已经存在，所以这让我感到困惑，为什么这里的每个答案都告诉您使用 eval，而 PHP 的警告是：

eval() 语言结构非常危险，因为它允许执行任意 PHP 代码。因此不鼓励使用它。如果您已仔细验证除了使用此构造之外别无选择，请特别注意不要将任何用户提供的数据传入其中，而无需事先正确验证。

在我进入示例之前，获取我将使用的课程的位置是PHPClasses 或GitHub。 eos.class.php 和 stack.class.php 都是必需的，但可以合并到同一个文件中。

使用这样的类的原因是它包含和后缀（RPN）解析器的中缀，然后是 RPN 求解器。有了这些，您就不必使用eval 函数并将您的系统打开到漏洞中。一旦你有了这些类，下面的代码就可以解决一个简单（更复杂）的方程，比如你的 2-1 例子。

require_once "eos.class.php";
$equation = "2-1";
$eq = new eqEOS();
$result = $eq->solveIF($equation);

就是这样！您可以对大多数方程使用这样的解析器，无论多么复杂和嵌套，都无需求助于“邪恶的eval”。

因为我真的不希望这只是让我的班级参与其中，所以这里有一些其他选项。我只熟悉我自己的，因为我已经使用了 8 年。 ^^

Wolfram|Alpha API
Sage
A fairly bad parser
phpdicecalc

不太清楚我之前发现的其他人发生了什么 - 之前在 GitHub 上也遇到过另一个，不幸的是我没有为它添加书签，但它与包含解析器的大型浮动操作有关。

无论如何，我想确保在这里用 PHP 求解方程的答案不会将所有未来的搜索者指向eval，因为这是在谷歌搜索的顶部。 ^^

Answer 5

在this 论坛中，有人在没有eval 的情况下成功了。也许你可以试试？归功于他们，我刚刚找到它。

function calculate_string( $mathString )    {
    $mathString = trim($mathString);     // trim white spaces
    $mathString = ereg_replace ('[^0-9\+-\*\/\(\) ]', '', $mathString);    // remove any non-numbers chars; exception for math operators

    $compute = create_function("", "return (" . $mathString . ");" );
    return 0 + $compute();
}

$string = " (1 + 1) * (2 + 2)";
echo calculate_string($string);  // outputs 8  

Answer 6

在这里也可以看到这个答案：Evaluating a string of simple mathematical expressions

请注意，此解决方案不符合 BODMAS，但您可以在评估字符串中使用方括号来解决此问题。

function callback1($m) {
    return string_to_math($m[1]);
}
function callback2($n,$m) {
    $o=$m[0];
    $m[0]=' ';
    return $o=='+' ? $n+$m : ($o=='-' ? $n-$m : ($o=='*' ? $n*$m : $n/$m));
}
function string_to_math($s){ 
    while ($s != ($t = preg_replace_callback('/\(([^()]*)\)/','callback1',$s))) $s=$t;
    preg_match_all('![-+/*].*?[\d.]+!', "+$s", $m);
    return array_reduce($m[0], 'callback2');
}
echo string_to_match('2-1'); //returns 1

Answer 7

这是我为another SO question 编写的一段有点冗长的代码。它确实符合没有eval() 的BOMDAS，但不具备执行复杂/高阶/括号表达式的能力。这种无库方法将表达式分开并系统地减少组件数组，直到删除所有运算符。它当然适用于您的示例表达式：2-1 ;)

1. preg_match() 检查每个运算符的每一侧是否都有一个数字子字符串。
2. preg_split() 将字符串划分为一个由交替的数字和运算符组成的数组。
3. array_search() 查找目标运算符的索引，而它存在于数组中。
4. array_splice() 将 operator 元素及其两侧的元素替换为一个新元素，该元素包含删除的三个元素的数学结果。

** 更新为允许负数 **

代码：(Demo)

$expression = "-11+3*1*4/-6-12";
if (!preg_match('~^-?\d*\.?\d+([*/+-]-?\d*\.?\d+)*$~', $expression)) {
    echo "invalid expression";
} else {
    $components = preg_split('~(?<=\d)([*/+-])~', $expression, 0, PREG_SPLIT_NO_EMPTY | PREG_SPLIT_DELIM_CAPTURE);
    var_export($components);  // ['-11','+','3','*','1','*','4','/','-6','-','12']
    while (($index = array_search('*',$components)) !== false) {
        array_splice($components, $index - 1, 3, $components[$index - 1] * $components[$index + 1]);
        var_export($components);
        // ['-11','+','3','*','4','/','-6','-','12']
        // ['-11','+','12','/','-6','-','12']
    }
    while (($index = array_search('/', $components)) !== false) {
        array_splice($components, $index - 1, 3, $components[$index - 1] / $components[$index + 1]);
        var_export($components);  // [-'11','+','-2','-','12']
    }
    while (($index = array_search('+', $components)) !== false) {
        array_splice($components, $index - 1, 3, $components[$index - 1] + $components[$index + 1]);
        var_export($components);  // ['-13','-','12']
    }
    while (($index = array_search('-', $components)) !== false) {
        array_splice($components, $index - 1, 3, $components[$index - 1] - $components[$index + 1]);
        var_export($components); // [-25]
    }
    echo current($components);  // -25
}

这是a demo of the BOMDAS version，当在两个数字（正数或负数）之间遇到^ 时，它使用php 的pow()。

我不认为我会费心写一个处理括号表达式的版本......但我们会看到我有多无聊。

Answer 8

随着 create_function 被弃用，我完全需要一个替代的轻量级解决方案，将字符串评估为数学。经过几个小时的花费，我想出了以下内容。顺便说一句，我并不关心括号，因为在我的情况下我不需要。我只需要正确符合运算符优先级的东西。

更新：我也添加了括号支持。请查看此项目Evaluate Math String

function evalAsMath($str) {

   $error = false;
   $div_mul = false;
   $add_sub = false;
   $result = 0;

   $str = preg_replace('/[^\d\.\+\-\*\/]/i','',$str);
   $str = rtrim(trim($str, '/*+'),'-');

   if ((strpos($str, '/') !== false ||  strpos($str, '*') !== false)) {
      $div_mul = true;
      $operators = array('*','/');
      while(!$error && $operators) {
         $operator = array_pop($operators);
         while($operator && strpos($str, $operator) !== false) {
           if ($error) {
              break;
            }
           $regex = '/([\d\.]+)\\'.$operator.'(\-?[\d\.]+)/';
           preg_match($regex, $str, $matches);
           if (isset($matches[1]) && isset($matches[2])) {
                if ($operator=='+') $result = (float)$matches[1] + (float)$matches[2];
                if ($operator=='-') $result = (float)$matches[1] - (float)$matches[2]; 
                if ($operator=='*') $result = (float)$matches[1] * (float)$matches[2]; 
                if ($operator=='/') {
                   if ((float)$matches[2]) {
                      $result = (float)$matches[1] / (float)$matches[2];
                   } else {
                      $error = true;
                   }
                }
                $str = preg_replace($regex, $result, $str, 1);
                $str = str_replace(array('++','--','-+','+-'), array('+','+','-','-'), $str);
         } else {
            $error = true;
         }
      }
    }
}

  if (!$error && (strpos($str, '+') !== false ||  strpos($str, '-') !== false)) {
     $add_sub = true;
     preg_match_all('/([\d\.]+|[\+\-])/', $str, $matches);
     if (isset($matches[0])) {
         $result = 0;
         $operator = '+';
         $tokens = $matches[0];
         $count = count($tokens);
         for ($i=0; $i < $count; $i++) { 
             if ($tokens[$i] == '+' || $tokens[$i] == '-') {
                $operator = $tokens[$i];
             } else {
                $result = ($operator == '+') ? ($result + (float)$tokens[$i]) : ($result - (float)$tokens[$i]);
             }
         }
      }
    }

    if (!$error && !$div_mul && !$add_sub) {
       $result = (float)$str;
    }
    return $error ? 0 : $result;
}

演示：http://sandbox.onlinephpfunctions.com/code/fdffa9652b748ac8c6887d91f9b10fe62366c650