Question

评估任何自定义数学表达式的最佳方法是什么，例如

3+sqrt(5)+pow(3)+log(5)

我知道将Python嵌入到C ++中可以做到这一点;有没有更好的方法？

谢谢！

Answer 1

不确定为什么＆＃39; pow＆＃39; 只有一个参数，但使用ExprTk库可以获得以下简单解决方案：

#include <cstdio>
#include <string>
#include "exprtk.hpp"

int main()
{
   typedef exprtk::expression<double> expression_t;
   typedef exprtk::parser<double>         parser_t;

   std::string expression_string = "3 + sqrt(5) + pow(3,2) + log(5)";

   expression_t expression;

   parser_t parser;

   if (parser.compile(expression_string,expression))
   {
     double result = expression.value();

     printf("Result: %19.15\n",result);
   }
   else
     printf("Error in expression\n.");

   return 0;
}

Answer 2

使用C ++中的现成标准库无法做到这一点，尽管有很多很好的解析算法可以让你评估像这样的表达式。

如果您想要一些关于良好解析算法的参考资料，请考虑在Programming Abstractions in C++ 中查看关于表达式解析的第14章（免费在线提供！），或考虑查看Dijkstra's shunting-yard algorithm。这里提到的两种算法都很容易实现，并且可以让您相对容易地评估表达式。

如果您对用于评估表达式的更多核心工具感兴趣，请考虑查看flex和GNU bison工具，它们可以为这些类型的表达式构建强大的解析器。我相信bison文档甚至会向您展示如何解析和评估算术表达式，因此您可能已经为您完成了工作。

希望这有帮助！

Answer 3

Boost.Spirit是一个C ++解析器库。

示例：

在其发布中：classic版本和current版本（查找“calc”）;
on Rosetta wiki;
使用它的一些applications。

Answer 4

muParserX是另一个C ++数学表达式解析器。

Answer 5

我为Lua编写了一个简单易用的前端，用于评估C（和C ++）中的算术表达式。见http://www.tecgraf.puc-rio.br/~lhf/ftp/lua/#ae。另请参阅OpenSouce C/C++ Math expression parser Library和What is a fast C or Objective-C math parser?

Answer 6

Lepton是另一个可以执行此操作的C ++库。除了解析和评估表达式之外，它还具有一些更高级的功能。例如，它可以计算分析导数，并且可以对表达式进行一些基本的代数简化。该库非常小，它是开源的（麻省理工学院许可证）。

Answer 7

这是为最新版本的Boost Spirit编写的方法： http://agentzlerich.blogspot.com/2011/06/using-boost-spirit-21-to-evaluate.html

Answer 8

我在C ++和Java中开发了simple expression parser。目前他们只处理算术运算符+。 - ，/ *但没有理由不能扩展它们来容纳更多功能。

这些简单的例子使用分流码算法将表达式转换为反向波兰表示法，然后使用另一种简单的基于堆栈的算法来实际评估表达式。

可以找到代码示例here。

Answer 9

在图书馆搜索类似任务时，我找到了libmatheval。似乎是一件正确的事。不幸的是，GPL，这对我来说是不可接受的。

Answer 10

格式化这样的字符串：

#include <boost/lexical_cast.hpp>
#include <string>
#include <math.h>

extern "C" {
std::string evaluate() { return boost::lexical_cast<std::string>(3+sqrt(5)+pow(3)+log(5)); }
}

调用C ++编译器将上述代码编译到共享库中。然后加载该共享库，解析evaluate的地址，调用它并获得结果。

Answer 11

最简单的方法是使用外部库。我发现的最简单的是TinyExpr。它是用C语言编写的，因此从C ++调用它应该很容易。此外，它只有一个源文件和一个头文件。很容易集成。你可以得到它here。

解决您的示例问题只是：

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

int main(int argc, char *argv[])
{
    printf("Result: %f\n", te_interp("3+sqrt(5)+pow(3,2)+log(5)", 0));
    return 0;
}

我知道将Python嵌入到C ++中可以做到这一点

你可以做到这一点，但是你要引入一个巨大的依赖来解决一个简单的问题。

在C ++中评估数学表达式的最佳方法是什么？

11 个答案: