将用户输入字符串转换为数学函数答案

【问题标题】：Turn user input string into mathematical function将用户输入字符串转换为数学函数
【发布时间】：2015-09-01 13:37:19
【问题描述】：

出于我想要做的目的，我需要将用户输入作为字符串并将其转换为未评估的函数。例如，如果用户输入是“x^2*sin(x)”，我需要一个函数，它接受一个双输入 x 并返回

Math.Pow(x, 2)*Math.Sin(x)

我需要这个函数，我不能为 x 传递一个值，而且我会多次调用这个函数（可能有数百次），所以我每次进行计算时都无法解析字符串。

我将如何实现这一点？我从问题Convert a string into mathematical equation? 中得知，没有标准的方法可以做到这一点。但是我对如何“保存”数学公式有点迷茫，有没有办法用数学表达式创建一个委托？

至少，我需要它来识别基本的代数方程、幂、指数和三角函数。此外，虽然我使用了单个变量 x 的函数的示例，但我希望能够解析多个变量的函数。

【问题讨论】：

我用谷歌搜索了这个问题，正如链接问题中的评论所暗示的那样，它让我回到了 Stack Overflow。
也许有帮助？ msdn.microsoft.com/en-us/library/…
你试过了吗：c-sharpcorner.com/UploadFile/mgold/… 或ncalc.codeplex.com？
你需要一个解析器/词法分析器来处理数学表达式。

标签： c# math symbolic-math

【解决方案1】：

本质上，您需要实现自己的语法解析器并将输入字符串转换为Expression Tree。

【讨论】：

【解决方案2】：

我最终使用了NCalc。我传入了用户的字符串表达式，将变量替换为我正在评估的值，然后使用 Evaluate 方法并解析为双精度值。

private double Function(double t, double y)
    {
        NCalc.Expression expression = new NCalc.Expression(this.Expression);
        expression.Parameters["t"] = t;
        expression.Parameters["y"] = y;

        double value;

        double.TryParse(expression.Evaluate().ToString(), out value);

        return value;        
    }

例如，给定输入 t = .5 和 y = 1 以及表达式“4*y + Tan(2*t)”，我们将计算字符串“4*1 + Tan(2*.5) " 使用 NCalc。

它并不完美，如果 NCalc 无法解析用户的字符串或者函数的数据类型不同，NCalc 会抛出异常。我正在打磨它。

【讨论】：