表达式求值（中） (转)

于 2007-08-17 10:25:40 发布
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表达式求值（中） (转)[@more@] 

// Expression.cpp: implementation of the CExpression class.XML:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:Office:office" />

//

//////////////////////////////////////////////////////////////////////

 

#include "stdafx.h"

#include "Expression.h"

#include "math.h"

 

const  int funTableLen = 17;  //函数表长度

double sign(double x);

static  double ( * funTable[ ] )( double ) = {

  acos, asin, atan,

  ceil, cos,  cosh,  exp,

  fabs, floor, log,  log10,

  sin,  sinh,  sqrt,

  tan,  tanh, sign

}; //单参数函数入口地址表

 

static char funNameTable[ ][6] = {

  "acos", "asin", "atan", "ceil", "cos", "cosh", "exp", "fabs",

  "floor",  "log", "log10", "sin", "sinh", "sqrt", "tan", "tanh", "sign"

};  //函数名表

 

//////////////////////////////////////////////////////////////////////

// CVar Class

//////////////////////////////////////////////////////////////////////

 

//////////////////////////////////////////////////////////////////////

// Construction/Destruction

//////////////////////////////////////////////////////////////////////

 

CVar::CVar()

{

  InitVar();

}

 

CVar::~CVar()

{

 

}

void CVar::InitVar()

{

  m_cFlag=1; 

   m_strName="";

  m_strSlave=""; 

  m_dValue=0; 

}

//////////////////////////////////////////////////////////////////////

// CVarList Class

//////////////////////////////////////////////////////////////////////

 

//////////////////////////////////////////////////////////////////////

// Construction/Destruction

//////////////////////////////////////////////////////////////////////

 

CVarList::CVarList()

{

 

}

 

CVarList::~CVarList()

{

  list::iterator iter;

  for(iter=m_VarList.begin();iter!=m_VarList.end();iter++)

  {

  delete (*iter);

  }

  m_VarList.clear();

}

bool CVarList::AddVar(CVar *pVar)

{

  m_VarList.insert(m_VarList.end(),pVar);

  return true;

}

 

 

 

//////////////////////////////////////////////////////////////////////

// Construction/Destruction

//////////////////////////////////////////////////////////////////////

 

CExpression::CExpression()

{

  m_iErrFlag=0;

  m_iFunFlag=0;

  m_iMatchFlag=0;

  m_dResult = 0;

  m_bDegUnit=true;

  m_strExp=NULL;

  strcpy(m_strToken,"");

}

 

CExpression::~CExpression()

{

 

}

 

bool CExpression::CalExp()

{

  bool ret;

 

  m_iErrFlag=0;

  m_iFunFlag=0;

  m_iMatchFlag=0;

  m_dResult = 0;

 

  if( strlen(m_strExp)==0)

  {

    m_iErrFlag = 1;

    Error();

  return false;

  }

  UpdateSlaveVar();

 

  //取表达式第一单元(利用m_strExp)

  if(GetToken() == true)

  {

  //进入高优先级运算

  ret = Level1(&m_dResult);

 

  //若高级运算出现错误(m_iErrFlag被设置)

  if(ret == false)

  {

  //打印错误信息

    Error();

    return false;

  }

  else

    return true;

  }

 

  //从表达式中取符号错误

  m_iErrFlag = 2;

  Error();

  return false;

}

void CExpression::Error()

{

  switch(m_iErrFlag)

  {

  case 1:

    Message( "表达式为空!" );

  break;

  case 2:

    Message( "变量或函数非法或语法错误! 表达式无法计算!" );

  break;

  case 3:

    Message("括号不匹配!");  //"括号不匹配!"

  break;

  }

 

}

 

void CExpression::Message(const char *strMsg)

{

//  printf(" %s ",strMsg);

}

 

 

bool CExpression::GetToken()

{

  register char *temp;

 

  m_cTokenType = 0;

 

  //指针指向token的首地址

  temp = m_strToken;

 

  //跳过空格及TAB符

  while(IsWhite(*m_strExp) == true)

    m_strExp++;

 

  //首字符是为运算符

  if(IsInStr(*m_strExp,"+-*/%^=(),") == true)

  {

    m_cTokenType = DELIMITER;

    *temp++ = *m_strExp++;

  *temp = 0;

  return true;

  }

 

  //首字符为ASSCI字符或汉字

  else if( isalpha(*m_strExp) || (*m_strExp > 127) || (*m_strExp < 0) )

  {

  //找到字符串结尾

    while(IsDelim(*m_strExp) != true)

    *temp ++ = *m_strExp++;

 

  *temp = 0;

 

    if(Isfunc( m_strToken ) )

  {

    m_cTokenType = FUNCTION;

    return true;

  }

 

  //搜索变量表,判断取得的符号是否为变量

  string  sToken = m_strToken;

    list::iterator iter;

 

    for(iter=m_VarList.m_VarList.begin();iter!=m_VarList.m_VarList.end();iter++)

  {

    if((*iter)->m_strName == sToken )

  {

    m_cTokenType = VARIABLE;

    return true;

  }

  }

  return false;

  }

 

  //首字符为数字

  else if(isdigit(*m_strExp) || *m_strExp == '.')

  {

  //.5按0.5处理

    if(*m_strExp == '.')

  *temp++ = '0';

 

    while(IsDelim(*m_strExp) != true)

    *temp ++ = *m_strExp++;

 

  *temp = 0;

    m_cTokenType = NUMBER;

  return true;

  }

 

  //首字符为NULL

  if(*m_strExp == 0)

  {

    strcpy(m_strToken,"");

 

  //到达结尾

  return true;

  }

  return false;

 

}

 

 

//判断是否为空格或TAB

bool CExpression::IsWhite(char c)

{

  if(c == ' ' || c == 9)

  return true;

  return false;

}

 

//判断是否为分隔符

bool CExpression::IsDelim(char c)

{

  if(IsInStr(c,"+-*/%^=() ,") == true || c == 9 || c == ' ' || c == 0)

  return true;

  return  false;

}

 

//判断是否为函数

bool CExpression::IsFunc(const char *fname)

{

  int i;

  for(i=0;i

  {

    if(strcmp(fname,funNameTable[i]) == 0)

    return true;

  }

  return false;

}

 

//判断C是否在串S中

bool CExpression::IsInStr(char ch,char *s)

{

  while(*s)

  {

    if(*s++ == ch)

    return true;

  }

  return false;

}

 

 

double sign(double x)

{

  if(x > 0)

  return x;

  else

  return 0;

}

//赋值运算

bool CExpression::Level1(double *result)

{

  int index,ttok_type;

  char temp_token[80];

 

  //变量单元,有可能是赋值的表达式运算

  if(m_cTokenType == VARIABLE)

  {

  //保留该单元及单元类型

    strcpy(temp_token,m_strToken);

    ttok_type = m_cTokenType;

 

  //若取不到变量在变量表中的索引值

    if(GetVarIndex(m_strToken,&index) != true)

  {

    m_iErrFlag = 2;

    return false;

  }

 

    if(GetToken() != true)

  {

    m_iErrFlag = 2;   //m_iErrFlag = 1;

    return false;

  }

 

  //若变量后紧跟'='号,则为赋值运算,否则为一般运算

    if(*m_strToken != '=')

  {

  //将刚取得的单元回送到表达式中

    PutBack();

 

  //恢复当前单元变量及变量类型

    strcpy(m_strToken,temp_token);

    m_cTokenType = ttok_type;

  }

 

  //若为赋值运算进入下面运算

  else

  {

  //取'='号后面的单元

    if(GetToken() != true)

  {

    m_iErrFlag = 2;   //m_iErrFlag = 1;

    return false;

  }

 

  //进入高级的+-运算

    if(Level2(result) == true)

  {

    list::iterator iter;

    int i=0;

    for(iter=m_VarList.m_VarList.begin();iter!=m_VarList.m_VarList.end();iter++)

    {

      if(i==index)

    {

      (*iter)->m_dValue=*result;

      return true;

    }

    i++;

    }

  }

    else

    return false;

  }

  }

 

  //第一单元不是变量,直接进入高优先级+-运算

  if(Level2(result) == true)

  return true;

  else

  return false;

}

 

//加减运算

bool CExpression::Level2(double *result)

{

  register char op;  //运算符

  double  hold=0;  //保留运算中间结果

 

  //直接进入高优先级的*/%运算,没有高级运算才进入下面运算

  if(Level3(result) != true)

  return false;

 

  //若下一单元为+-号

  while((op = *m_strToken) == '+' || op == '-')

  {

  //取得+-号后的单元

    if(GetToken() == true)

  {

  //运算+-号后面的表达式值,有可能又取得+-号

    if(Level3(&hold) == true)

  {

    //数学运算,结果直接放在*result中

    bool  bRet = Arith(op,result,&hold);

    if( bRet == false )

    return  false;

  }

    else

    return false;

  }

  else

  {

    m_iErrFlag = 2;   //m_iErrFlag = 1;

    return false;

  }

  }

  return true;

}

 

//乘除及求余数运算

bool CExpression::Level3(double *result)

{

  register char op;  //运算符

  double  hold=0;  //保留中间运算结果

 

  //直接进入高优先级运算,没有高级运算才进入下面运算

  if(Level4(result) != true)

  return false;

 

  //若下一单元为*/%

  while((op=*m_strToken) == '*' || op == '/' || op == '%')

  {

  //取得运算符后的单元

    if(GetToken() == true)

  {

  //运算*/%后的表达式值,有可能又获得*/%

    if(Level4(&hold) == true)

  {

    //数学运算,结果放在*result中

    bool  nRet = Arith(op,result,&hold);

    if( nRet == false )

    return  false;

  }

    else

    return false;

  }

  else

  {

    m_iErrFlag = 2;   //m_iErrFlag = 1;

    return false;

  }

  }

  return true;

}

 

//乘方运算

bool CExpression::Level4(double *result)

{

  register char op;  //运算符

  double  hold=0;  //保留中间运算结果

 

  //直接进入高优先级运算,没有高级运算才进入下面运算

  if(Level5(result) != true)

  return false;

 

  //若下一单元为^(乘方)

  while((op=*m_strToken) == '^')

  {

    if(GetToken() == true)

  {

  //取得运算符后的单元

    if(Level5(&hold) == true)

  {

    //运算^后的表达式值,有可能又获得^

    bool  nRet = Arith(op,result,&hold);

    if( nRet == false )

    return  false;

  }

    else

    return false;

  }

  else

  {

    m_iErrFlag = 2;   //m_iErrFlag = 1;

    return false;

  }

  }

  return true;

}

 

 

 

//单目求反运算

bool CExpression::Level5(double *result)

{

  register char op = 0;

 

  if((m_cTokenType == DELIMITER) && *m_strToken == '+' || *m_strToken == '-' )

  {

  //若表达式第一单元为+号或-号,记录该运算符

  op = *m_strToken;

 

  //取得下一单元

    if(GetToken() != true)

  {

    m_iErrFlag = 2;   //m_iErrFlag = 1;

    return false;

  }

  }

 

  //进入高优先级运算

  if(Level6(result) != true)

  return false;

 

  //进入高优先级运算

  if(op)

    Unary(op,result);

 

  return true;

}


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