布尔和数学表达式解析器答案

【问题标题】：Boolean and Math Expression Parser布尔和数学表达式解析器
【发布时间】：2010-02-18 20:33:38
【问题描述】：

我正在编写一个允许用户输入布尔表达式的应用程序。我需要能够在运行时评估输入的布尔表达式，并且正在寻找解析器和 expressoin 验证器。

解析器
解析器需要将布尔表达式作为字符串并返回真/假。

示例：

字符串表达式 = "(1 == 1) && (1 > 0)"; 解析器 parser = new Parser(); 布尔结果 = parser.parse(表达式); // 结果应该为真。

除了处理布尔表达式，我还需要它来处理数学。

表达式 = "((1 + 1 * 2) == 1)"; 结果 = parser.parse(表达式); // 结果应该是假的。

验证
为了告诉用户输入的表达式是否有问题，我还需要一种方法来验证语法。

我正在使用 .NET Compact Framework 在 C# 中工作，但如果您知道用另一种语言编写的内容可能会有所帮助。

感谢您提供的任何帮助。汤姆

【问题讨论】：

【解决方案1】：

我们的项目使用NCalc（下面带有ANTLR 用于词法分析/解析），我们对此非常满意。

NCalc 是一个数学表达式 .NET 中的评估器。 NCalc 可以解析任何表达并评估结果，包括静态或动态参数和自定义函数。

我们的应用程序需要针对完整框架和紧凑框架进行交叉编译。通过相对简单的调整，我们能够使 NCalc 和 ANTLR 都适用于两种框架风格。

【讨论】：

【解决方案2】：

http://www.antlr.org

Antlr 语法可以设计为允许解析和评估。

【讨论】：

+1 用于 ANTLR。如果你看到这个并忽略它，认为这太麻烦了，请重新考虑。我建议您使用 ANTLRworks 作为语法开发工具，并将其词法分析器和解析器类输出到您的 Visual Studio 项目树中。它相对无缝，可以轻松地反复调整语法并快速查看其在 .NET 世界中的效果。
上面的“你”是指托马斯大帝。
@Chris Farmer：这是针对 C# Compact Framework...可能有点重...
我不知道。使用相对简单的表达式语法，生成的词法分析器和解析器将非常小。值得一试，IMO。如果它不起作用，Thomas 至少很容易预先意识到这一点，所以如果它不起作用，也不会浪费太多时间。

【解决方案3】：

假设您可以稍微更改语法，让嵌入式数据库使用类似 T-SQL 的查询为您完成工作：

select case when <Expression> then 1 else 0 end as Result

使用您的示例：

select case when ((1 = 1) and (1 > 0)) then 1 else 0 end as Result
select case when ((1 + 1 * 2) = 1) then 1 else 0 end as Result

【讨论】：

【解决方案4】：

我不知道有什么库可以让这更容易，但你真的只有两个子问题。你需要构建一个中缀到后缀的转换器，然后为布尔和数学运算编写一个基本的计算器。

构建布尔树/堆栈后，开始执行操作。如果你有任何不是数字的东西，通过将字符串/表达式发送到算术计算器来计算它，该计算器执行中缀->后缀转换，然后返回一个值。

如果你谷歌“infix to postfix”和“stack rpn calculator”，你可能会找到更多资源。

【讨论】：

【解决方案5】：

您可以使用dotMath 库来执行此操作。

【讨论】：

【解决方案6】：

这是Codeproject 上的一个出色的评估解析器，它使用 eval 方法并且不依赖于 CodeDOM 或类似的东西。这是一篇关于使用 Antlr 构建 expression evaluator 的优秀文章，也在同一个站点上..

希望这会有所帮助，最好的祝福，汤姆。

【讨论】：

【解决方案7】：

这种类型的东西是 F# 的生计。你可以试试看。对于解析，使用递归下降，然后你可以在结果树上运行。如果您可以控制输入语言，则可以使用引号操作。

【讨论】：