Wie kann ich mathematische Ausdrücke in Java analysieren und auswerten?

Mathematische Ausdrücke in Java analysieren

Das Parsen mathematischer Ausdrücke ist eine häufige Aufgabe in vielen Programmieranwendungen. In Java gibt es mehrere Ansätze, um das numerische Ergebnis aus einem gegebenen mathematischen Ausdruck im String-Format zu erhalten.

BeanShell verwenden

Eine praktische Methode ist die Verwendung des BeanShell-Interpreters . BeanShell bietet eine einfache, aber leistungsstarke Möglichkeit, beliebigen Java-Code aus Zeichenfolgen auszuwerten:

Interpreter interpreter = new Interpreter();
interpreter.eval("result = 5+4*(7-15)");
System.out.println(interpreter.get("result"));

Mit diesem Ansatz können Sie den Ausdruck direkt ausführen, als wäre er in Java-Code geschrieben. Es ist jedoch Vorsicht geboten, um sicherzustellen, dass die Eingabezeichenfolge vertrauenswürdig ist, um das Einschleusen von Schadcode zu vermeiden.

Verwendung eines Parsers für mathematische Ausdrücke

Für einen ausgefeilteren und sichereren Ansatz: Sie können einen speziellen Parser für mathematische Ausdrücke verwenden. Diese Art von Bibliothek bietet eine strukturierte Möglichkeit, mathematische Ausdrücke zu analysieren und auszuwerten, sodass Sie nicht selbst komplizierten Code schreiben müssen. Zu den beliebten Optionen gehören:

• ANTLR4: Ein leistungsstarkes Parsing-Framework, das die Erstellung benutzerdefinierter Grammatiken unterstützt.
• Symja: Eine umfassende symbolische Berechnungsbibliothek mit Funktionen zum Parsen mathematischer Ausdrücke.
• JEP: A einfacher und effizienter Ausdrucksparser.

Diese Bibliotheken bieten normalerweise Methoden, um den bereitgestellten Ausdruck in eine interne Darstellung zu analysieren und ihn dann auszuwerten, um das Ergebnis zu erhalten.

Zusätzliche Überlegungen

Beim Parsen mathematischer Ausdrücke ist es wichtig, Folgendes zu berücksichtigen Faktoren:

• Klammern und Reihenfolge der Operationen:Stellen Sie sicher, dass der Parser die Reihenfolge der Operationen respektiert und verschachtelte Klammern ordnungsgemäß verarbeitet.
• Variablennamen: Wenn der Ausdruck Variablen enthält, sollte der Parser die Bindung an bestimmte Variablen zulassen Werte.
• Fehlerbehandlung:Der Parser sollte ungültige Syntax und andere Fehler ordnungsgemäß behandeln und klare Fehlermeldungen bereitstellen.

Durch die Berücksichtigung dieser Aspekte können Sie effektiv Analysieren und bewerten Sie mathematische Ausdrücke in Java und ermöglichen Sie so die Integration mathematischer Berechnungen in Ihre Anwendungen.

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