Wie kann ich mathematische Zeichenfolgen in PHP mithilfe der Infix-zu-Postfix-Analyse sicher auswerten?

Mathematische Auswertung von Strings unter Verwendung von Infix zum Postfix-Parsing

Mathematische Auswertung von Strings, z. B. „2-1“, um „1, " erfordert das Parsen der Zeichenfolge in ihre Bestandteile. In PHP umfasst die Standardmethode für die mathematische Auswertung die Verwendung der Funktion eval(), die beliebigen PHP-Code ausführt und möglicherweise Sicherheitslücken mit sich bringt.

Ein sichererer Ansatz besteht jedoch darin, zur Konvertierung einen Infix-zu-Postfix-Parser zu verwenden die Zeichenfolge in die umgekehrte polnische Notation (RPN) um. Ein RPN-Solver kann dann den resultierenden Ausdruck auswerten, ohne dass eval() erforderlich ist.

Implementieren eines Infix-to-Postfix-Parsers

Unten finden Sie ein Beispiel für die Implementierung eines Infix zum Postfix-Parser mithilfe eines PHP Klasse:

class EOS {
  private $operators = ['+', '-', '*', '/', '^'];
  private $precedence = [
    '*' => 3,
    '/' => 3,
    '+' => 2,
    '-' => 2,
    '^' => 4
  ];

  public function solveIF($infix) {
    $postfix = $this->infixToPostfix($infix);
    return $this->postfixSolver($postfix);
  }

  // Converts infix expression to postfix
  private function infixToPostfix($infix) {
    $stack = new Stack();
    $postfix = '';
    $tokens = explode(' ', $infix);

    foreach ($tokens as $token) {
      if (in_array($token, $this->operators)) {
        while (!$stack->isEmpty() && $this->precedence[$stack->top()] >= $this->precedence[$token]) {
          $postfix .= $stack->pop() . ' ';
        }
        $stack->push($token);
      } else {
        $postfix .= $token . ' ';
      }
    }

    while (!$stack->isEmpty()) {
      $postfix .= $stack->pop() . ' ';
    }

    return $postfix;
  }

  // Solves postfix expression
  private function postfixSolver($postfix) {
    $stack = new Stack();
    $tokens = explode(' ', $postfix);

    foreach ($tokens as $token) {
      if (in_array($token, $this->operators)) {
        $operand2 = $stack->pop();
        $operand1 = $stack->pop();
        $result = $this->evaluateOperator($token, $operand1, $operand2);
        $stack->push($result);
      } else {
        $stack->push($token);
      }
    }

    return $stack->top();
  }

  // Evaluates operators
  private function evaluateOperator($op, $operand1, $operand2) {
    switch ($op) {
      case '+':
        return $operand1 + $operand2;
      case '-':
        return $operand1 - $operand2;
      case '*':
        return $operand1 * $operand2;
      case '/':
        return $operand1 / $operand2;
      case '^':
        return pow($operand1, $operand2);
    }
  }
}

Verwendung:

$eo = new EOS();
$result = $eo->solveIF("2-1");
echo $result; // Prints 1

Zusätzliche Alternativen:

Bei Verwendung eines Infixes zum Postfix-Parser Da es sich um eine sichere Methode zur mathematischen Auswertung handelt, gibt es weitere Alternativen verfügbar:

• Wolfram|Alpha API: Bietet mathematische Auswertungsfunktionen über eine API.
• Sage: Ein Open-Source-Mathematik-Softwaresystem.
• PHP Dice Calc: Eine PHP-Bibliothek für mathematische Operationen.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWie kann ich mathematische Zeichenfolgen in PHP mithilfe der Infix-zu-Postfix-Analyse sicher auswerten?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!