如何在 Java 中解析和計算數學表達式？

解析 Java 中的數學表達式

解析數學表達式是許多程式應用程式中的常見任務。在 Java 中，有多種方法可以從給定的字串格式的數學表達式中取得數值結果。

使用 BeanShell

一個方便的方法是利用 BeanShell 解釋器。 BeanShell 提供了一種簡單而強大的方法來從字串計算任意 Java 程式碼：

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

這種方法允許您直接執行表達式，就像用 Java 程式碼編寫一樣。但是，需要謹慎確保輸入字串是可信的，以避免惡意程式碼注入。

使用數學表達式解析器

對於更複雜和安全的方法，您可以使用專用的數學表達式解析器。這類程式庫提供了一種結構化的方法來解析和評估數學表達式，無需您自己編寫複雜的程式碼。流行的選項包括：

• ANTLR4：一個強大的解析框架，支援建立自訂語法。
• Symja：一個全面的符號計算庫透過數學表達式解析
• JEP： 一個簡單且有效率的表達式解析器。

這些函式庫通常提供將提供的表達式解析為內部表示然後對其求值的方法以獲得結果。

附加註意事項

解析數學表達式時，必須考慮以下因素：

• 括號與運算順序：確保解析器遵循運算順序並正確處理巢狀括號。
• 變數名稱： 如果表達式包含變量，解析器應允許綁定到特定值。
• 錯誤處理： 解析器應優雅地處理無效語法和其他錯誤，提供清晰的錯誤訊息.

透過考慮這些方面，您可以有效地解析和評估Java 中的數學表達式，從而將數學計算合併到您的計算機中應用程式。

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