C#实现eval 进行四则运算（有码）

在JavaScript中实现四则运算很简单，只需要调用eval函数就行了，但是不知道什么原因万能的.NET却没有封装这个函数~

在这里为大家封装了一个C#版本的eval函数，具体的设计参考了《大话数据结构》

1. 中缀表达式 

中缀表达式即我们平时使用的四则运算表达式，如：9+(3-1)*3+10/2，但是程序却很难识别这样的表达式，所以需要把它转化成后缀表达式

2. 后缀表达式

因为所有的运算符都在数字后面，所以称其为后缀表达式，如：9 3 1 – 3 * + 10 2 / +，那么程序如何识别后缀表达式呢，这里就用到了栈（Stack），主要分以下步骤：

1) 将字符从前往后进行入栈操作

2）如果字符为数字则直接入栈，如：上例中的9、3、1都直接入栈

3）如果为运算符则获取栈顶的两个数字，即执行两次pop操作，如：在执行到上例中的“-”时，将3、1出栈，然后运行3-1

4）将上一步运算的结果入栈，即将3-1=2入栈

5) 根据以上原则，运行的顺序如下：3-1=2，2*3=6，9+6=15，10/2=5，15+5=20，20就是我们想要的结果

3. 中缀表达式转后缀表达式

这里还是得用到栈（Stack），我们还是用 9+(3-1)*3+10/2 来做例子，原则如下：

　　1）将字符从前往后进行入栈操作

　　2）当字符为数字时直接输出，如：上例中9直接输出

　　3）当字符为运算符时，如果是空栈则直接入栈，如下图步骤1

　　4）如果是“(”则直接入栈，如步骤2

　　5) 如果是“)”则循环取出栈内元素，直到“(”出栈，再将“()”内的运算符输出，如步骤4

　　6）如果是“*”或“/”则直接入栈，如步骤5

　　7）如果是“+”或“-”，且栈顶的运算符为“*”或“/”，则取出所有栈内元素输出，然后将本次操作符入栈，如步骤6

　　8）表达式遍历完成后，循环取出栈内元素进行输出，我们最后得到的结果就是 9 3 1 – 3 * + 10 2 / +

       

4.实现源码如下：

　　

    public class Calculator
    {
        public Calculator()
        {
            _OptStack = new Stack<char>();
            _SuffixStack = new Stack<float>();
        }

        private Stack<char> _OptStack;
        private Stack<float> _SuffixStack;

        public float Calculate(string expression)
        {
            string lastNum = string.Empty;
            for (int i = 0; i < expression.Length; i++)
            {
                if (char.IsNumber(expression[i]) || expression[i].Equals('.'))
                {
                    lastNum += expression[i];
                }
                else
                {
                    if (lastNum != string.Empty)
                    {
                        Merger(float.Parse(lastNum));
                        lastNum = string.Empty;
                    }
                    AddOpt(expression[i]);
                }
            }
            if (lastNum != string.Empty)
            {
                Merger(float.Parse(lastNum));
            }
            while (_OptStack.Count > 0)
            {
                Merger(_OptStack.Pop());
            }

            return _SuffixStack.Pop();
        }

        private void AddOpt(char opt)
        {
            if (_OptStack.Count == 0)
            {
                _OptStack.Push(opt);
                return;
            }
            if (opt.Equals(')'))
            {
                while (!_OptStack.Peek().Equals('('))
                {
                    Merger(_OptStack.Pop());
                }
                _OptStack.Pop();
                return;
            }
            char tempOpt = _OptStack.Peek();
            if ((opt.Equals('-') || opt.Equals('+')) &&
                (tempOpt.Equals('*') || tempOpt.Equals('/')))
            {
                while (_OptStack.Count > 0)
                {
                    Merger(_OptStack.Pop());
                }
            }

            _OptStack.Push(opt);
        }

        private void Merger(float exp)
        {
            _SuffixStack.Push(exp);
        }

        private void Merger(char exp)
        {
            float num1 = _SuffixStack.Pop();
            float num2 = _SuffixStack.Pop();
            float result = 0;
            switch (exp)
            {
                case '+':
                    result = num2 + num1;
                    break;
                case '-':
                    result = num2 - num1;
                    break;
                case '*':
                    result = num2 * num1;
                    break;
                case '/':
                    result = num2 / num1;
                    break;
            }
            _SuffixStack.Push(result);
        }
    }

5. 下载

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