如何在 Java 中解析和计算数学表达式？

解析 Java 中的数学表达式

解析数学表达式是许多编程应用程序中的常见任务。在 Java 中，有多种方法可以从给定的字符串格式的数学表达式获取数值结果。

使用 BeanShell

一种方便的方法是利用 BeanShell 解释器。 BeanShell 提供了一种简单而强大的方法来从字符串计算任意 Java 代码：

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

这种方法允许您直接执行表达式，就像用 Java 代码编写一样。但是，需要谨慎确保输入字符串是可信的，以避免恶意代码注入。

使用数学表达式解析器

对于更复杂和安全的方法，您可以使用专用的数学表达式解析器。此类库提供了一种结构化的方法来解析和评估数学表达式，无需您自己编写复杂的代码。流行的选项包括：

• ANTLR4：一个强大的解析框架，支持构建自定义语法。
• Symja：一个全面的符号计算库通过数学表达式解析
• JEP： 一个简单高效的表达式解析器。

这些库通常提供将提供的表达式解析为内部表示然后对其求值的方法以获得结果。

附加注意事项

解析数学表达式时，必须考虑以下因素：

• 括号和运算顺序：确保解析器遵循运算顺序并正确处理嵌套括号。
• 变量名称： 如果表达式包含变量，解析器应允许绑定到特定值。
• 错误处理： 解析器应优雅地处理无效语法和其他错误，提供清晰的错误消息.

通过考虑这些方面，您可以有效地解析和评估 Java 中的数学表达式，从而将数学计算合并到您的计算机中应用程序。

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