c# - 在运行时从字符串创建数学函数

Question

我问这个问题，因为我还没有找到任何与 C# 相关的帖子，并且可能有一些我找不到的内置方法。如果有，请告诉我，我可以关闭这个问题。

基本上我有常见的情况:

1. 用户键入一个函数 w.r.t.将一个或两个变量放入一些 TextBlock
2. 我把这个字符串分析一下
3. 作为返回，我希望有一个方法的委托(delegate)，该方法将接受一个或两个输入(变量)并根据用户输入的内容返回函数值。

现在，我可能会想到(我想自己做这个，因为我想用我的大脑)一种逐步分析字符串的算法，以实际找出首先必须计算的内容以什么方式。例如。首先扫描括号，在一组括号中寻找表达式，并根据更通用的函数等进行计算。

但最后我想“创建”一个这种分析的方法，以便轻松用作带有几个参数的普通委托(delegate)，这些参数将返回正确的函数值。C# 中是否已经包含任何方法，或者我是否必须自己编写所有程序？

请注意:我不想使用任何其他人的库，只有 .NET 库对我来说是可以接受的。

编辑 Matt 指出表达式树后，我找到了 this thread 这是我的问题的一个很好的例子。

Edit2: 指出的示例仅包含简单的函数，如果我想包含更复杂的函数(例如三角函数或指数函数)，则将无用。

Answer 1

您所描述的是一个解析器。有许多不同的实现方式，但一般来说，对于复杂的语法，通常使用“解析器生成器”。

解析器生成器将获取语法描述并将其转换为代码，将符合语法的文本解析为某种形式的内部表示形式，可以由程序操作，例如解析树。

既然您表示要避免使用第三方库，我将假设同样排除了解析器生成器的使用，这让您可以实现自己的解析器(幸运的是这是一个非常有趣的练习)。

Recursive descent parsers 上的维基百科页面会特别有用。我建议通读它并根据您的特定用例调整其中的示例代码。以此为起点，我自己针对不同的语法做过多次此操作，因此可以证明它的用处。

这样的解析器的输出将是一个“解析树”。然后，您可以通过多种方式将其转换为可执行委托(delegate)。一种选择是在您的解析树节点上实现 Evaluate() 方法，该方法将采用一组变量并返回评估用户表达式的结果。正如其他人所提到的，您的解析树可以利用 .NET 的表达式树，或者您可以沿着直接发出 IL 的路线走下去(允许您从用户的表达式生成已编译的 .NET 程序集，供以后根据需要使用)。