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解决一个数学表达式

c#math
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我希望能够评估用户在文本框中输入的数学表达式。到目前为止，我已经完成了这个任务。
string equation, finalString;
equation = textBox1.Text;
StringBuilder stringEvaluate = new StringBuilder(equation);
stringEvaluate.Replace("sin", "math.sin");
stringEvaluate.Replace("cos", "math.cos");
stringEvaluate.Replace("tan", "math.tan");
stringEvaluate.Replace("log", "math.log10");
stringEvaluate.Replace("e^", "math.exp");
finalString = stringEvaluate.ToString();
StringBuilder replaceI = new StringBuilder(finalString);
replaceI.Replace("x", "i");

double a;
for (int i = 0; i<5 ; i++)
 {
  a = double.Parse(finalStringI);
  if(a<0)
    break;
 }

当我运行这个程序时，它会出现错误并突出显示"a=double.Parse(finalStringI);"，错误提示为"输入字符串的格式不正确"。我使用了一个预定义的表达式"a=i*math.log10(i)-1.2"，它可以正常工作，但是当我在文本框中输入相同的内容时却不能正常工作。经过一些搜索，发现可能与运行时编译代码有关。你有什么好的想法吗？我是一个绝对的初学者。谢谢 :)
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框架中没有任何实用程序可以评估任意表达式字符串，就像您正在尝试的那样。最好实际解析字符串并编写执行评估的逻辑。就目前而言，没有简单的方法可以做到您想要做的事情。 - Jeff Mercado
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@JeffMercado：说“框架里没有任何东西”总是很危险的，因为很容易出错。而事实上你就犯了这个错误。 - Ben Voigt
4个回答
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问题出在你的 stringEvaluate StringBuilder 中。当你用 "math.sin" 替换 "sin" 时，stringEvaluate 中的内容仍然是一个字符串。你的想法是正确的，但你得到错误是因为这个事实。 Math.sin 是 Math 类中的一个方法，因此它不能像你在 a = double.Parse(finalStringI); 调用中那样操作。
要实现你的目标需要付出相当大的努力，但我会这样做：
  1. 创建一个类（可能称之为 Expression）。
  2. Expression 类的成员可以包括运算符和操作数的列表，以及一个名为 solution 的 double。
  3. 在实例化时将该字符串传递给该类，并使用 StringBuilder 类进行分解。例如，如果遇到 "sin"，则将 Math.sin 添加到运算符集合中（我会使用对象类型）。
  4. 应该将所述字符串中的每个运算符和操作数放置在这两个集合中。
  5. 创建一个方法，根据运算符和操作数集合内的元素进行计算。对于具有超过2个运算符的复杂计算，这可能会变得棘手，因为您必须实现一种 PEMDAS-esque 算法来重新排序集合以遵守运算顺序（从而获得正确的解决方案）。
希望这有所帮助 :)
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您可以使用框架包含的eval函数来运行JScript.NET代码。

更多细节请参考：http://odetocode.com/code/80.aspx

或者，如果您不介意使用已标记为“弃用”的类，这非常容易：

static string EvalExpression(string s)
{
    return Microsoft.JScript.Eval.JScriptEvaluate(s, null, Microsoft.JScript.Vsa.VsaEngine.CreateEngine()).ToString();
}

例如，输入"Math.cos(Math.PI / 3)"，结果是"0.5"（这是60度的正确余弦值）。
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.Parse 方法（如 Int.Parse、double.Parse 等）仅接受字符串，例如 "25" 或 "3.141"，并将其转换为相应的值类型（int 25 或 double 3.141）。它们不会评估数学表达式！

你几乎必须编写自己的文本解析器和解析树求值器，或者探索运行时代码生成或 MSIL 代码发射。

这两个主题都无法在 StackOverflow 回答的问答格式中涵盖。

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