Оценка строки как математического выражения в JavaScript

Question

Как проанализировать и оценить математическое выражение в строке (например, '1+1'), не вызывая eval(string) для получения его числового значения?

В этом примере я хочу, чтобы функция принимала '1+1' и возвращала 2.

Answer 1

Вы можете использовать библиотеку JavaScript Expression Evaluator , которая позволяет выполнять такие вещи, как:

Parser.evaluate("2 ^ x", { x: 3 });

Или mathjs , что позволяет такие вещи, как:

math.eval('sin(45 deg) ^ 2');

В итоге я выбрал mathjs для одного из моих проектов.

Answer 2

// Вы можете сделать + или - легко:

function addbits(s){
    var total= 0, s= s.match(/[+\-]*(\.\d+|\d+(\.\d+)?)/g) || [];
    while(s.length){
        total+= parseFloat(s.shift());
    }
    return total;
}

var string='1+23+4+5-30';
addbits(string)

Более сложная математика делает eval более привлекательным - и, конечно, его проще писать.

Answer 3

Кто-то должен разобрать эту строку. Если это не интерпретатор (через eval), тогда вы должны будете написать подпрограмму синтаксического анализа для извлечения чисел, операторов и всего, что вы хотите поддержать в математическом выражении.

Так что нет, нет никакого (простого) пути без eval. Если вы беспокоитесь о безопасности (поскольку ввод, который вы анализируете, не из источника, которым вы управляете), возможно, вы можете проверить формат ввода (через фильтр регулярных выражений белого списка), прежде чем передать его в eval?

Answer 4

Альтернатива отличному ответу @kennebec, использующая более короткое регулярное выражение и допускающая пробелы между операторами

function addbits(s) {
    var total = 0;
    s = s.replace(/\s/g, '').match(/[+\-]?([0-9\.\s]+)/g) || [];
    while(s.length) total += parseFloat(s.shift());
    return total;
}

Используйте его как

addbits('5 + 30 - 25.1 + 11');

Обновление

Вот более оптимизированная версия

function addbits(s) {
    return (s.replace(/\s/g, '').match(/[+\-]?([0-9\.]+)/g) || [])
        .reduce(function(sum, value) {
            return parseFloat(sum) + parseFloat(value);
        });
}

Answer 5

Я создал BigEval для той же цели.
При решении выражений он работает точно так же, как Eval(), и поддерживает такие операторы, как%, ^, &, ** (power) и! (факториал). Вы также можете использовать функции и константы (или, скажем, переменные) внутри выражения. Выражение решается в порядке PEMDAS , который распространен в языках программирования, включая JavaScript.

var Obj = new BigEval();
var result = Obj.exec("5! + 6.6e3 * (PI + E)"); // 38795.17158152233
var result2 = Obj.exec("sin(45 * deg)**2 + cos(pi / 4)**2"); // 1
var result3 = Obj.exec("0 & -7 ^ -7 - 0%1 + 6%2"); //-7

Можно также использовать эти библиотеки больших чисел для арифметики, если вы имеете дело с числами с произвольной точностью.

Answer 6

Я искал библиотеки JavaScript для оценки математических выражений и нашел два многообещающих кандидата:

• Оценщик выражений JavaScript : меньше и, надеюсь, больше легкий вес. Позволяет алгебраические выражения, замены и количество функций.

• mathjs : также позволяет использовать комплексные числа, матрицы и единицы. Создан для использования как в браузере JavaScript, так и в Node.js.

Answer 7

Я недавно сделал это в C # (без Eval () для нас ...), оценивая выражение в обратной польской записи (это легко). Самая сложная часть - это анализ этой строки и превращение ее в обратную польскую запись. Я использовал алгоритм Shunting Yard, так как в Википедии и псевдокоде есть отличный пример. Мне было очень легко реализовать оба варианта, и я бы порекомендовал это, если вы еще не нашли решение или ищете альтернативы.

Answer 8

Это небольшая функция, которую я сейчас собрал для решения этой проблемы - она ​​строит выражение, анализируя строку по одному символу за раз (хотя на самом деле это довольно быстро). Это примет любое математическое выражение (ограниченное только операторами +, -, *, /) и вернет результат. Он также может обрабатывать отрицательные значения и неограниченное количество операций.

Единственное, что нужно сделать, это убедиться, что он вычисляет * & / перед + & -. Позже добавлю эту функциональность, но сейчас она делает то, что мне нужно ...

/**
* Evaluate a mathematical expression (as a string) and return the result
* @param {String} expr A mathematical expression
* @returns {Decimal} Result of the mathematical expression
* @example
*    // Returns -81.4600
*    expr("10.04+9.5-1+-100");
*/ 
function expr (expr) {

    var chars = expr.split("");
    var n = [], op = [], index = 0, oplast = true;

    n[index] = "";

    // Parse the expression
    for (var c = 0; c < chars.length; c++) {

        if (isNaN(parseInt(chars[c])) && chars[c] !== "." && !oplast) {
            op[index] = chars[c];
            index++;
            n[index] = "";
            oplast = true;
        } else {
            n[index] += chars[c];
            oplast = false;
        }
    }

    // Calculate the expression
    expr = parseFloat(n[0]);
    for (var o = 0; o < op.length; o++) {
        var num = parseFloat(n[o + 1]);
        switch (op[o]) {
            case "+":
                expr = expr + num;
                break;
            case "-":
                expr = expr - num;
                break;
            case "*":
                expr = expr * num;
                break;
            case "/":
                expr = expr / num;
                break;
        }
    }

    return expr;
}

Answer 9

Попробуйте nerdamer

var result = nerdamer('12+2+PI').evaluate();
document.getElementById('text').innerHTML = result.text();

<script src="http://nerdamer.com/js/nerdamer.core.js"></script>
<div id="text"></div>

Answer 10

Я в конце концов выбрал это решение, которое работает для суммирования положительных и отрицательных целых чисел (и с небольшим изменением регулярного выражения будет работать и для десятичных дробей):

function sum(string) {
  return (string.match(/^(-?\d+)(\+-?\d+)*$/)) ? string.split('+').stringSum() : NaN;
}   

Array.prototype.stringSum = function() {
    var sum = 0;
    for(var k=0, kl=this.length;k<kl;k++)
    {
        sum += +this[k];
    }
    return sum;
}

Я не уверен, что он быстрее, чем eval (), но, поскольку мне приходится много раз выполнять эту операцию, мне гораздо удобнее запускать этот скрипт, чем создавать множество экземпляров компилятора javascript