在 C++ 中从字符串计算算术表达式

Question

我正在寻找一种简单的方法来计算字符串中的简单数学表达式，如下所示：

3*2+4*1+(4+9)*6

我只想要 + 和 * 操作加上 ( 和 ) 符号。并且* 的优先级高于+。

Answer 1

大家可以试试：http://partow.net/programming/exprtk/index.html

1. 很简单
2. 只需要在您的源代码中包含“exprtk.hpp”。
3. 您可以动态更改表达式变量的值。
4. 好的起点：http://partow.net/programming/exprtk/code/exprtk_simple_example_01.cpp

Answer 2

我认为您正在寻找一个简单的recursive descent parser。

这是一个非常简单的例子：

const char * expressionToParse = "3*2+4*1+(4+9)*6";

char peek()
{
    return *expressionToParse;
}

char get()
{
    return *expressionToParse++;
}

int expression();

int number()
{
    int result = get() - '0';
    while (peek() >= '0' && peek() <= '9')
    {
        result = 10*result + get() - '0';
    }
    return result;
}

int factor()
{
    if (peek() >= '0' && peek() <= '9')
        return number();
    else if (peek() == '(')
    {
        get(); // '('
        int result = expression();
        get(); // ')'
        return result;
    }
    else if (peek() == '-')
    {
        get();
        return -factor();
    }
    return 0; // error
}

int term()
{
    int result = factor();
    while (peek() == '*' || peek() == '/')
        if (get() == '*')
            result *= factor();
        else
            result /= factor();
    return result;
}

int expression()
{
    int result = term();
    while (peek() == '+' || peek() == '-')
        if (get() == '+')
            result += term();
        else
            result -= term();
    return result;
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{

    int result = expression();

    return 0;
}

Answer 3

只是添加另一种选择，考虑尝试TinyExpr 解决这个问题。它是开源的，并且自包含在一个源代码文件中。它实际上是用 C 编写的，但根据我的经验，它可以像 C++ 一样干净地编译。

从上面解决您的示例表达式很简单：

#include "tinyexpr.h"
#include <stdio.h>

int main()
{
    double answer = te_interp("3*2+4*1+(4+9)*6", 0);
    printf("Answer is %f\n", answer);
    return 0;
}

Answer 4

所以我正在寻找这个问题的答案。我正在尝试创建自己的编程语言。对于数学表达式，我需要那个函数。

好吧，我给你。随心所欲地使用它。

/* Code here before is useless now */

这是一种很长而且可能是一种低效的方式来完成这样的任务。但它可以完成工作，所以去做吧。很快我就计划添加变量支持。但你也可以做到，这很容易（我想：P）。

编辑：我刚刚整理了这个功能，现在它就像魔法一样工作 XD..

using namespace std;

double eval(string expr)
{
    string xxx; // Get Rid of Spaces
    for (int i = 0; i < expr.length(); i++)
    {
        if (expr[i] != ' ')
        {
            xxx += expr[i];
        }
    }

    string tok = ""; // Do parantheses first
    for (int i = 0; i < xxx.length(); i++)
    {
        if (xxx[i] == '(')
        {
            int iter = 1;
            string token;
            i++;
            while (true)
            {
                if (xxx[i] == '(')
                {
                    iter++;
                } else if (xxx[i] == ')')
                {
                    iter--;
                    if (iter == 0)
                    {
                        i++;
                        break;
                    }
                }
                token += xxx[i];
                i++;
            }
            //cout << "(" << token << ")" << " == " << to_string(eval(token)) <<  endl;
            tok += to_string(eval(token));
        }
        tok += xxx[i];
    }

    for (int i = 0; i < tok.length(); i++)
    {
        if (tok[i] == '+')
        {
            //cout << tok.substr(0, i) + " + " +  tok.substr(i+1, tok.length()-i-1) << " == " << eval(tok.substr(0, i)) + eval(tok.substr(i+1, tok.length()-i-1)) << endl;
            return eval(tok.substr(0, i)) + eval(tok.substr(i+1, tok.length()-i-1));
        } else if (tok[i] == '-')
        {
            //cout << tok.substr(0, i) + " - " +  tok.substr(i+1, tok.length()-i-1) << " == " << eval(tok.substr(0, i)) - eval(tok.substr(i+1, tok.length()-i-1)) << endl;
            return eval(tok.substr(0, i)) - eval(tok.substr(i+1, tok.length()-i-1));
        }
    }

    for (int i = 0; i < tok.length(); i++)
    {
        if (tok[i] == '*')
        {
            //cout << tok.substr(0, i) + " * " +  tok.substr(i+1, tok.length()-i-1) << " == " << eval(tok.substr(0, i)) * eval(tok.substr(i+1, tok.length()-i-1)) << endl;
            return eval(tok.substr(0, i)) * eval(tok.substr(i+1, tok.length()-i-1));
        } else if (tok[i] == '/')
        {
            //cout << tok.substr(0, i) + " / " +  tok.substr(i+1, tok.length()-i-1) << " == " << eval(tok.substr(0, i)) / eval(tok.substr(i+1, tok.length()-i-1)) << endl;
            return eval(tok.substr(0, i)) / eval(tok.substr(i+1, tok.length()-i-1));
        }
    }

    //cout << stod(tok.c_str()) << endl;
    return stod(tok.c_str()); // Return the value...
}

Answer 5

在为类似任务搜索库时，我发现了libmatheval。似乎是一件正当的事情。不幸的是，GPL，这对我来说是不可接受的。

Answer 6

我用 C# 编写了一个非常简单的表达式求值器（使其符合 C++ 标准所需的最小更改）。它基于表达式树的构建方法，只是该树并未实际构建，而是所有节点都在原地评估。

你可以在这个地址找到它：Simple Arithmetic Expression Evaluator

Answer 7

将您的中缀表达式转换为后缀表达式。然后评估。

后缀可能看起来像3 2 * 4 1 * + 4 9 + 6 * +

使用堆栈很容易评估。