如何使用中缀到后缀解析安全地评估 PHP 中的数学字符串？

使用中缀到后缀解析对字符串进行数学计算

字符串的数学计算，例如“2-1”产生“1， " 需要将字符串解析为其组成部分。在 PHP 中，数学求值的默认方法涉及使用 eval() 函数，该函数执行任意 PHP 代码，并可能引入安全漏洞。

但是，更安全的方法是使用中缀到后缀解析器来转换将字符串转换为逆波兰表示法 (RPN)。然后，RPN 求解器可以计算结果表达式，而不需要 eval()。

实现后缀解析器的中缀

下面是如何实现一个中缀的示例使用 PHP 中缀到后缀解析器类：

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);
    }
  }
}

用法：

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

其他替代方案：

使用中缀到后缀解析器时是一种安全的数学评估方法，还有其他替代方法可用：

• Wolfram|Alpha API：通过 API 提供数学评估功能。
• Sage：开源数学软件系统。
• PHP Dice Calc：用于数学运算的 PHP 库。

以上是如何使用中缀到后缀解析安全地评估 PHP 中的数学字符串？的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！