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PHP로 계산기를 만드는 방법?

PHP

PHP로 계산기를 만드는 방법?

PHP를 사용하여 일반 사용자가 태그를 통해 입력 한 8 * (5 + 1)과 같은 간단한 대수 표현식을 계산하려고합니다. 즉, 일반 표기법 : Multiply (8, Add (5, 1))). 또한 모든 단계를 보여 주어야하지만 어렵지 않습니다. 문제는 바로 지금 표현의 가치를 계산하는 것입니다.

참고 : 이것은 지금까지 생각한 것입니다. 매우 비효율적이지만 단호한 솔루션입니다. 가능한 경우 문자열을 교체하십시오. 예에서 문자열 5 + 1을 인식하고 6으로 바꾸십시오. 그런 다음 다시 반복하고 6을 6으로 바꾸고 다시 반복하고 8 * 6을 48로 대체하십시오. 예를 들어, 곱하기 코드는 다음과 같아야합니다.

for ($a=1; $a < 1000; $a++) {
    for ($b=1; $b < 1000; $b++) {
        string_replace($a . '*' . $b, $a*$b, $string);
    }
}

해결법

  1. ==============================

    1.필요에 따라 Shunting Yard Algorithm을 살펴 보는 것이 좋습니다. 구현하기가 쉽고 꽤 잘 작동합니다.

    필요에 따라 Shunting Yard Algorithm을 살펴 보는 것이 좋습니다. 구현하기가 쉽고 꽤 잘 작동합니다.

    나는 잠시 전에 채찍질 한 예를 보았습니다 : GIST.

    코드 복사 / 붙여 넣기는 다음과 같습니다.

    표현식 정의 :

    class Parenthesis extends TerminalExpression {

    protected $precidence = 7;

    public function operate(Stack $stack) {
    }

    public function getPrecidence() {
        return $this->precidence;
    }

    public function isNoOp() {
        return true;
    }

    public function isParenthesis() {
        return true;
    }

    public function isOpen() {
        return $this->value == '(';
    }

}

class Number extends TerminalExpression {

    public function operate(Stack $stack) {
        return $this->value;
    }

}

abstract class Operator extends TerminalExpression {

    protected $precidence = 0;
    protected $leftAssoc = true;

    public function getPrecidence() {
        return $this->precidence;
    }

    public function isLeftAssoc() {
        return $this->leftAssoc;
    }

    public function isOperator() {
        return true;
    }

}

class Addition extends Operator {

    protected $precidence = 4;

    public function operate(Stack $stack) {
        return $stack->pop()->operate($stack) + $stack->pop()->operate($stack);
    }

}

class Subtraction extends Operator {

    protected $precidence = 4;

    public function operate(Stack $stack) {
        $left = $stack->pop()->operate($stack);
        $right = $stack->pop()->operate($stack);
        return $right - $left;
    }

}

class Multiplication extends Operator {

    protected $precidence = 5;

    public function operate(Stack $stack) {
        return $stack->pop()->operate($stack) * $stack->pop()->operate($stack);
    }

}

class Division extends Operator {

    protected $precidence = 5;

    public function operate(Stack $stack) {
        $left = $stack->pop()->operate($stack);
        $right = $stack->pop()->operate($stack);
        return $right / $left;
    }

}

class Power extends Operator {

    protected $precidence=6;

    public function operate(Stack $stack) {
        $left = $stack->pop()->operate($stack);
        $right = $stack->pop()->operate($stack);
        return pow($right, $left);
    }
}

abstract class TerminalExpression {

    protected $value = '';

    public function __construct($value) {
        $this->value = $value;
    }

    public static function factory($value) {
        if (is_object($value) && $value instanceof TerminalExpression) {
            return $value;
        } elseif (is_numeric($value)) {
            return new Number($value);
        } elseif ($value == '+') {
            return new Addition($value);
        } elseif ($value == '-') {
            return new Subtraction($value);
        } elseif ($value == '*') {
            return new Multiplication($value);
        } elseif ($value == '/') {
            return new Division($value);
        } elseif ($value == '^') {
            return new Power($value);
        } elseif (in_array($value, array('(', ')'))) {
            return new Parenthesis($value);
        }
        throw new Exception('Undefined Value ' . $value);
    }

    abstract public function operate(Stack $stack);

    public function isOperator() {
        return false;
    }

    public function isParenthesis() {
        return false;
    }

    public function isNoOp() {
        return false;
    }

    public function render() {
        return $this->value;
    }
}

    스택 (정말 간단한 구현) :

    class Stack {

    protected $data = array();

    public function push($element) {
        $this->data[] = $element;
    }

    public function poke() {
        return end($this->data);
    }

    public function pop() {
        return array_pop($this->data);
    }

}

    마지막으로 executor 클래스는 다음과 같습니다.

    class Math {

    protected $variables = array();

    public function evaluate($string) {
        $stack = $this->parse($string);
        return $this->run($stack);
    }

    public function parse($string) {
        $tokens = $this->tokenize($string);
        $output = new Stack();
        $operators = new Stack();
        foreach ($tokens as $token) {
            $token = $this->extractVariables($token);
            $expression = TerminalExpression::factory($token);
            if ($expression->isOperator()) {
                $this->parseOperator($expression, $output, $operators);
            } elseif ($expression->isParenthesis()) {
                $this->parseParenthesis($expression, $output, $operators);
            } else {
                $output->push($expression);
            }
        }
        while (($op = $operators->pop())) {
            if ($op->isParenthesis()) {
                throw new RuntimeException('Mismatched Parenthesis');
            }
            $output->push($op);
        }
        return $output;
    }

    public function registerVariable($name, $value) {
        $this->variables[$name] = $value;
    }

    public function run(Stack $stack) {
        while (($operator = $stack->pop()) && $operator->isOperator()) {
            $value = $operator->operate($stack);
            if (!is_null($value)) {
                $stack->push(TerminalExpression::factory($value));
            }
        }
        return $operator ? $operator->render() : $this->render($stack);
    }

    protected function extractVariables($token) {
        if ($token[0] == '$') {
            $key = substr($token, 1);
            return isset($this->variables[$key]) ? $this->variables[$key] : 0;
        }
        return $token;
    }

    protected function render(Stack $stack) {
        $output = '';
        while (($el = $stack->pop())) {
            $output .= $el->render();
        }
        if ($output) {
            return $output;
        }
        throw new RuntimeException('Could not render output');
    }

    protected function parseParenthesis(TerminalExpression $expression, Stack $output, Stack $operators) {
        if ($expression->isOpen()) {
            $operators->push($expression);
        } else {
            $clean = false;
            while (($end = $operators->pop())) {
                if ($end->isParenthesis()) {
                    $clean = true;
                    break;
                } else {
                    $output->push($end);
                }
            }
            if (!$clean) {
                throw new RuntimeException('Mismatched Parenthesis');
            }
        }
    }

    protected function parseOperator(TerminalExpression $expression, Stack $output, Stack $operators) {
        $end = $operators->poke();
        if (!$end) {
            $operators->push($expression);
        } elseif ($end->isOperator()) {
            do {
                if ($expression->isLeftAssoc() && $expression->getPrecidence() <= $end->getPrecidence()) {
                    $output->push($operators->pop());
                } elseif (!$expression->isLeftAssoc() && $expression->getPrecidence() < $end->getPrecidence()) {
                    $output->push($operators->pop());
                } else {
                    break;
                }
            } while (($end = $operators->poke()) && $end->isOperator());
            $operators->push($expression);
        } else {
            $operators->push($expression);
        }
    }

    protected function tokenize($string) {
        $parts = preg_split('((\d+|\+|-|\(|\)|\*|/)|\s+)', $string, null, PREG_SPLIT_NO_EMPTY | PREG_SPLIT_DELIM_CAPTURE);
        $parts = array_map('trim', $parts);
        return $parts;
    }

}

    그것은 먼저 입력을 토큰 화하여 작동합니다 (단어 경계 및 토큰을 기반으로 함). 그런 다음 Shunting Yard 알고리즘을 실행하여 입력을 RPN (Reverse Polish Notation) 스택으로 변환합니다. 그런 다음 스택을 실행하는 것만 큼 문제가됩니다. 다음은 간단한 예입니다.

    $math = new Math();

$answer = $math->evaluate('(2 + 3) * 4');
var_dump($answer);
// int(20)

$answer = $math->evaluate('1 + 2 * ((3 + 4) * 5 + 6)');
var_dump($answer);
// int(83)

$answer = $math->evaluate('(1 + 2) * (3 + 4) * (5 + 6)');
var_dump($answer);
// int(231)

$math->registerVariable('a', 4);
$answer = $math->evaluate('($a + 3) * 4');
var_dump($answer);
// int(28)

$math->registerVariable('a', 5);
$answer = $math->evaluate('($a + $a) * 4');
var_dump($answer);
// int(40)

    이제이 예제는 필요한 것보다 훨씬 복잡합니다. 그 이유는 그룹화 및 운영자 우선 순위도 처리하기 때문입니다. 하지만 EVAL을 사용하지 않고 변수를 지원하는 실행중인 알고리즘의보기 좋은 예입니다 ...

  2. ==============================

    2.관심있을 수도있는 bcParserPHP라는 수학 파서 클래스가 있습니다.

    관심있을 수도있는 bcParserPHP라는 수학 파서 클래스가 있습니다.

    상당히 사용하기 쉽고 꽤 강력합니다.

    해당 사이트의 예제 코드 :

    $parser = new MathParser();
$parser->setVariable('X', 5);
$parser->setVariable('Y', 2);
$parser->setExpression('COS(X)+SIN(Y)/2');
echo $parser->getValue();

    불행히도, 그것은 상용 제품입니다; 나는 그것이 당신을 멈추게 할 것인가 아닌가를 모른다면 (그것이 가격과 당신의 필요에 달려 있다고 생각하는 것).

    비상업적 인 대안이 될 수 있습니다 : http://www.phpclasses.org/package/2695-PHP-Safely-evaluate-mathematical-expressions.html

    이 클래스는 내부적으로 eval ()을 사용합니다. 가능한 경우 그렇게하지 않는 것이 좋습니다.

    그렇게하지 않으면 자신의 언어 구문 분석기를 작성하는 것이 이상적인 솔루션이지만 PHP에서는 그렇게하는 것이 바람직하지 않습니다.

  3. ==============================

    3.나는 표현식에 있어서는 안되는 것들의 입력을 제거함으로써 시작할 것입니다 (여러분이 단지 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈 및 변수 없음을 허용한다고 가정 할 때).

    나는 표현식에 있어서는 안되는 것들의 입력을 제거함으로써 시작할 것입니다 (여러분이 단지 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈 및 변수 없음을 허용한다고 가정 할 때).

     $expr = preg_replace('/[^0-9+*\/-]/', '', $expr);

    그런 다음 사용자 입력에 위험한 것이 아무것도 없다고 확신하면 eval ()을 사용하여 표현식을 평가하면됩니다.

     $result = eval("return $expr;");

    바퀴를 재발 명할 필요가 없습니다.

    Kolink의 수정 사항을 통합하여 편집했습니다. 감사!

    4. from https://stackoverflow.com/questions/12692727/how-to-make-a-calculator-in-php by cc-by-sa and MIT license

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