[C#] NCalc - 計算以字串表示的數學運算式

當有一個以字串表示的數學運算式，如："2 + 3 * 5"，要計算結果至少有以下動作需要處理：

• 拆字串分出數字和運算符號
• 判斷先乘除後加減

若是用NCalc則能很簡單的得到結果。

using NCalc;

Expression e = new Expression("2 + 3 * 5");
int result = Convert.ToInt32(e.Evaluate());

支援的運算符號

類型	符號
邏輯運算	or, `
關係運算	=, ==, !=, <>, <, <=, >, >=
加法運算	+, -
乘法運算	*, /, %
位元運算	&, `
否定與負號	!, not, -, ~
括號與一般數值	(, ), values

支援的資料型態

• 整數
• 浮點數
• 科學記號
• 日期時間 (使用時要用#包起來，如：#2001/01/01#，否則會變成除法運算)
• 布林值
• 字串 (包含unicode字串)

支援的函數

• Abs
• Acos
• Asin
• Atan
• Ceiling
• Cos
• Exp
• Floor
• IEEERemainder
• Log
• Log10
• Max
• Min
• Pow
• Round
• Sign
• Sin
• Sqrt
• Tan
• Truncate

以上函數與.NET的Math類別中提供的函數用法相同。

• in

  定義
  in (element, value1, ...)

  說明
  回傳element是否包含在value組中。

  範例
  in(1 + 1, 1, 2, 3)結果為true。
   

• if

  定義
  if (condition, valueTrue, valueFalse)

  說明
  condition為true時回傳valueTrue，false時回傳valueFalse。

  範例
  if(3 % 2 = 1, 'correct', 'wrong')結果為'correct'。
   

• 自訂函數

  範例：自訂MyAdd(a, b)函數做a + b加法運算。

  ​​Expression e = new Expression("MyAdd(3, 6)");
  
  ​​e.EvaluateFunction += delegate(string name, FunctionArgs args)
  ​​{
  ​​    if(name == "MyAdd")
  ​​        args.Result = (int)args.Parameters[0].Evaluate() + (int)args.Parameters[1].Evaluate();
  ​​};
  ​​
  ​​int result = Convert.ToInt32(e.Evaluate());
  

支援參數使用

使用時要用[]括起來，如：2 * [x] + 5 * [y]，x和y即為參數。

※ 不括起來似乎也能使用。

靜態參數

Expression e = new Expression("2 * [x] + 5 * [y]");
e.Parameters["x"] = 5;
e.Parameters["y"] = 1;
int result = Convert.ToInt32(e.Evaluate());

動態參數

Expression e = new Expression("2 * [x] + 5 * [y]");

e.EvaluateParameter += delegate(string name, ParameterArgs args)
{
    if(name == "x")
        args.Result = 5;
    
    else if(name == "y")
        args.Result = 1;
};

int result = Convert.ToInt32(e.Evaluate());

運算式參數

參數除了數值之外，也可以是另一個運算式。

Expression e = new Expression("[sub] + 3 * [z]");
Expression sub = new Expression("2 * [x] + 5 * [y]");
e.Parameters["sub"] = sub;
e.Parameters["z"] = 2;
sub.Parameters["x"] = 5;
sub.Parameters["y"] = 1;
int result = Convert.ToInt32(e.Evaluate());

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參考資料
NCalc-Edge