Flutter表达式解析插件expression_parser的使用

Flutter表达式解析插件expression_parser的使用

概述

此包提供了一个简单的数学表达式解析器和评估器。它支持基本算术运算、三角函数、对数函数、常量（如π 和 e）以及百分比。核心功能通过标记化和数学表达式的求值实现。

解析器将输入字符串（表达式）转换为标记，而评估器解释这些标记以计算结果。

特性

  • 算术运算：支持 +, -, *, /。
  • 三角函数：支持 sin, cos, tan。
  • 对数函数：支持 log（以10为底），ln（自然对数）。
  • 数学函数：支持 sqrt（平方根）、exp（指数）、abs（绝对值）。
  • 常量：支持 π（圆周率）、e（欧拉数）。
  • 百分比：支持百分比符号 %，自动除以100。
  • 括号：支持分组表达式，用 () 表示。

示例用法

以下是如何使用该包来评估表达式的示例：

void main() {
  // 定义表达式
  final expression = "50% * 100 + sin(π / 2)";

  // 初始化解析器并生成标记
  final parser = ExpressionParser(expression);
  final tokens = parser.tokenize();

  // 初始化评估器并计算结果
  final evaluator = ExpressionEvaluator(tokens);
  final result = evaluator.evaluate();

  // 输出结果
  print(result); // 输出: 50.0
}

输入表达式

输入表达式可以包含以下内容：

  • 数字：任何有效的数字（例如，123、3.14、0.001）。
  • 操作符：+、-、*、/。
  • 函数：sin()、cos()、tan()、log()、ln()、sqrt()、exp()、abs()。
  • 常量：π、e。
  • 百分比：用 % 表示（例如，50% 被自动解释为 0.50）。
  • 分组：用括号 ( … ) 分组表达式。

功能分解

  1. 标记化：

    • 将表达式转换为一个标记列表，每个标记代表一个数字、操作符、函数或常量。

  2. 求值：

    • 评估器处理标记列表，并根据运算优先级计算结果。

类和方法

1. Token

表示表达式中的单个单元。

  • type：标记的类型（number、operator、leftParen、rightParen、function、constant）。
  • lexeme：标记的实际字符串表示（例如，"+", “50”, “sin”）。

2. ExpressionParser

负责将表达式字符串标记化为一组 Token 对象。

方法：

  • tokenize()：将输入表达式转换为标记列表。
  • _preprocessExpression(String expression)：预处理表达式，处理特殊情况，如前导小数点。
  • _parseNumber(String expression)：从表达式中提取并返回数字标记。
  • _parseIdentifier(String expression)：从表达式中提取并返回标识符（如函数或常量）。

3. ExpressionEvaluator

解释并评估标记列表以计算最终结果。

方法：

  • evaluate()：评估整个标记化的表达式并返回结果作为 double。
  • _expression()：评估涉及加减的表达式。
  • _term()：评估涉及乘除的项。
  • _factor()：评估因子，如数字、常量和函数（包括百分比）。
  • log10(double value)：辅助方法，用于计算以10为底的对数。

错误处理

如果在求值过程中遇到无效标记或表达式，会抛出异常并打印错误信息。例如，如果遇到意外的标记类型或缺少右括号，会抛出异常以指示问题。

支持的操作符和函数

操作符：

  • +：加法
  • -：减法
  • *：乘法
  • /：除法
  • %：百分比（隐式将前面的数字除以100）

三角函数：

  • sin(x)：正弦
  • cos(x)：余弦
  • tan(x)：正切

对数函数：

  • log(x)：以10为底的对数
  • ln(x)：自然对数（以 e 为底）

数学函数：

  • sqrt(x)：平方根
  • exp(x)：指数函数
  • abs(x)：绝对值

常量：

  • π：圆周率（3.14159…）
  • e：欧拉数（2.71828…）

安装

要安装该包，请将其添加到您的 pubspec.yaml 文件中：

dependencies:
  expression_parser: ^1.0.0

结论

此包是一个灵活的工具，用于解析和评估数学表达式。它支持多种操作，包括百分比、三角函数和对数函数、常量以及基本算术运算。它在需要评估用户输入或在Flutter/Dart应用程序中执行动态计算的场景中非常有用。

完整示例代码

以下是一个完整的示例，展示如何使用 expression_parser 插件进行表达式解析和求值：

import 'package:expression_parser/expression_parser.dart';

void main() {
  // 定义表达式
  final expression = "50% * 100 + sin(π / 2)";

  // 解析表达式
  final parser = ExpressionParser(expression);
  final tokens = parser.tokenize();

  // 评估表达式
  final evaluator = ExpressionEvaluator(tokens);
  final result = evaluator.evaluate();

  // 输出结果
  print("表达式结果: $result"); // 输出: 表达式结果: 50.0
}

更多关于Flutter表达式解析插件expression_parser的使用的实战教程也可以访问 https://www.itying.com/category-92-b0.html

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更多关于Flutter表达式解析插件expression_parser的使用的实战系列教程也可以访问 https://www.itying.com/category-92-b0.html


expression_parser 是一个用于在 Flutter 中解析和计算数学表达式的插件。它可以帮助你轻松地解析字符串形式的数学表达式，并计算结果。以下是如何使用 expression_parser 插件的基本步骤：

1. 添加依赖

首先，你需要在 pubspec.yaml 文件中添加 expression_parser 插件的依赖：

dependencies:
  flutter:
    sdk: flutter
  expression_parser: ^1.0.0  # 请检查最新版本

然后运行 flutter pub get 来安装依赖。

2. 导入包

在你的 Dart 文件中导入 expression_parser 包：

import 'package:expression_parser/expression_parser.dart';

3. 使用 ExpressionParser

ExpressionParser 是核心类，用于解析和计算表达式。以下是一个简单的示例：

void main() {
  // 创建一个 ExpressionParser 实例
  var parser = ExpressionParser();

  // 解析并计算表达式
  var expression = "2 + 3 * (4 - 1)";
  var result = parser.eval(expression);

  print("表达式: $expression");
  print("计算结果: $result");  // 输出: 11
}

4. 支持的运算符和函数

expression_parser 支持常见的数学运算符和函数，包括：

  • 基本运算符：+, -, *, /, %, ^ (幂运算)
  • 括号：( 和 )
  • 函数：sin, cos, tan, sqrt, log, exp, abs 等

例如：

void main() {
  var parser = ExpressionParser();

  var expression = "sin(pi / 2) + sqrt(16)";
  var result = parser.eval(expression);

  print("表达式: $expression");
  print("计算结果: $result");  // 输出: 5.0
}

5. 自定义变量

你还可以在表达式中使用自定义变量，并通过 Context 对象传递这些变量的值：

void main() {
  var parser = ExpressionParser();

  var context = {
    'x': 2,
    'y': 3,
  };

  var expression = "x * y + 5";
  var result = parser.eval(expression, context: context);

  print("表达式: $expression");
  print("计算结果: $result");  // 输出: 11
}

6. 错误处理

在解析表达式时，如果表达式无效，ExpressionParser 会抛出 ExpressionParserException。你可以使用 try-catch 块来捕获和处理这些异常：

void main() {
  var parser = ExpressionParser();

  try {
    var expression = "2 + * 3";
    var result = parser.eval(expression);
    print("计算结果: $result");
  } catch (e) {
    print("解析表达式时出错: $e");
  }
}
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