先看看我們的成果:
網(wǎng)上的表達(dá)式計(jì)算器有很多,但這次我們來點(diǎn),不同的,有兩點(diǎn):
1)用戶可以編程以擴(kuò)充計(jì)算器的函數(shù)
即右下角那個(gè)“添加函數(shù)按鈕”
比如,我們想增加一個(gè)"Factarial"階乘函數(shù),我們可以“添加函數(shù)”
然后編輯我們的函數(shù)
最后“生成”即可,主窗口上會自動添加一個(gè)"Factarial"按鈕,然后就可以使用了(該函數(shù)將一直存在,除非你手動刪除它)
其實(shí),主窗口上的所有函數(shù)按鈕都是這樣生成的
2)我們對表達(dá)式的計(jì)算將擺脫傳統(tǒng)的觀點(diǎn)(即傳統(tǒng)的對表達(dá)式進(jìn)行詞法分析,語法分析等等),在編寫我們的計(jì)算器的代碼中,不會有任何的詞法分析、語法分析、后綴表達(dá)式轉(zhuǎn)換等
等。
啟發(fā)來自于這里:
假設(shè)有一個(gè)函數(shù)F
double F()
{
double r = 3*4.5+sin(50);
return r;
}
那么,我們就可以 Console.WriteLine("{0}",F());
我們計(jì)算了3*4.5+sin(50),但我們有進(jìn)行麻煩的詞法分析與語法分析嗎?沒有,誰幫我們做了,編譯器,ok,關(guān)鍵就在這:如果計(jì)算器用戶在計(jì)算器主窗口上輸入表達(dá)式
3*4.5+sin(50),我們負(fù)責(zé)把它傳給F中的r,然后我們再把F的返回值輸出到用戶界面上就OK了,我們要做的就這些。
2 計(jì)算器上的函數(shù)
2.1 函數(shù)按鈕對應(yīng)的函數(shù)在哪里?
在Functions.dll中,不要指望這我微軟給我們的,因?yàn)楹瘮?shù)是用戶編寫的,我們也不知道用戶會編寫什么樣的函數(shù),他甚至可以編寫一個(gè)播放音樂的函數(shù)(呵呵,我們的計(jì)算器
完全可以做到這點(diǎn),不過似乎對于一個(gè)計(jì)算器來說這有些過分了)
2.2 誰來負(fù)責(zé)Functions.dll的生成?
不是.net2003,不是.net2005,是我們的計(jì)算器
要在用戶自定義函數(shù)的時(shí)候?qū)⒑瘮?shù)打包到Functions.dll中,就涉及到一個(gè)編譯問題,我們將負(fù)責(zé)這一工作
2.3 誰給了我們編譯的權(quán)利?
System.CodeDom.Compiler和Microsoft.CSharp名字空間中有我們的答案(請參見Msdn)
我們的Functions.dll打包成功以后,我們就可以在計(jì)算表達(dá)式是調(diào)用其中的函數(shù)了
3 表達(dá)式的計(jì)算
3.1 如何計(jì)算?
在前面計(jì)算 3*4.5+sin(50)的例子中,已經(jīng)說過,我們將利用編譯器幫我們計(jì)算,我們僅僅像Console.WriteLine("{0}",F())一樣簡單地將函數(shù)F的返回值輸出給用戶(F的返回值就是表達(dá)式的值):
double F()
{
double exp = 3*4.5+sin(50);//假設(shè)3*4.5+sin(50)就是用戶輸入的表達(dá)式
return exp;
}
3.2 F()從哪里來?到哪里去?
F()肯定不是我們事先寫好的,因?yàn)槠渲械膃xp的初始表達(dá)式是用戶來寫的
我們將這樣來解決這一問題:在用戶輸入表達(dá)式以后動態(tài)地生成函數(shù)F()的代碼 -> 將該代碼編譯 -> 調(diào)用編譯成功后的程序集中的該函數(shù)
/// <summary>
/// 將數(shù)學(xué)表達(dá)式轉(zhuǎn)化為C#程序
/// </summary>
/// <param name="express">用戶輸入的數(shù)學(xué)表達(dá)式</param>
/// <returns>返回C#程序代碼</returns>
public static string TranslateToCSharp(string express)
{
string s = "";
if (File.Exists(Function.GetPathOfFunctionDll()))
{
s += "using "+Function.FunctionNameSpace + ";\n";
}
s +=
"using System;\n" +
"namespace ComputeUnit\n" +
"{\n" +
"public class Compute\n" +
"{\n" +
" public static double GetResult()\n" +
" {\n" +
" return "+ TranslateToCSharpExpress(express) + ";\n"+
" }\n" +
"}" +
"}\n";
return s;
}
這里的GetResult()函數(shù)也就是我們所說的函數(shù)F()
3.3 誰幫我們?nèi)〉糜?jì)算結(jié)果?
反射!
假設(shè)用戶輸入了表達(dá)式express,我們將如同下面的代碼所敘述的那樣計(jì)算它
string source = TranslateUnit.TranslateToCSharp(express);
//這里加載了函數(shù)dll
string[] dlls = new string[1];
dlls[0] = Function.GetPathOfFunctionDll(); //這里加載了前面所說的Functions.dll
//編譯
CompilerResults results = CompilerUnit.Compile(source, false,true, dlls,null);
//重要:利用反射獲取計(jì)算結(jié)果
if (results.Errors.Count == 0)
{
Assembly ass = results.CompiledAssembly;
Type tp = ass.GetType("ComputeUnit.Compute");//ass.GetType("MyNamespace.MyClass");
// 獲取方法
MethodInfo mi = tp.GetMethod("GetResult");//tp.GetMethod("MyMethodl");
// 創(chuàng)建實(shí)例
Object obj = System.Activator.CreateInstance(tp);
//執(zhí)行方法
try
{
object res = mi.Invoke(obj, null);
this.Output(res.ToString(), false, Color.Blue); //將計(jì)算結(jié)果輸出給用戶
}
catch (Exception ex)
{
MessageBox.Show(ex.ToString());
}
以上僅僅簡要敘述了此程序的核心問題,除此之外還有許許多多的細(xì)節(jié)問題,如果需要了解更多,你可以下載此程序的源代碼http://www.cnblogs.com/Files/zhouyinhui/ProgramCalculator.rar,里面有詳細(xì)的注釋,或email:yinhui_zhou@yahoo.com.cn聯(lián)系我