varch/doc/calculate.md

介绍

这个模块就是一个简单的数学运算表达式的解析计算，通过传入简单的运算表达式，计算出结果。

接口

表达式运算

double calculate(const char *expression);

这个函数用法很简单，传入表达式，返回运算结果。默认返回的数据为双精度浮点型，表示的范围会比较广，也适合浮点运算。当计算出错时候，就会返回NAN。
所支持的运算符包括：加法+，减法-，乘法*，除法/，次方^，取模%。运算的优先级有

运算符	优先级
^	0
* / %	1
+ -	2

除了，基本的运算符运算之外，还支持内置函数的运算。函数名后面跟着()，括号内传入函数参数，多个参数就通过逗号,隔开。

函数	参数	描述
abs	1	绝对值
sqrt	1	开平方
exp	1	自然指数
ln	1	自然对数
sin	1	正弦
cos	1	余弦
tan	1	正切
cot	1	余切
asin	1	反正弦
acos	1	反余弦
atan	1	反正切
acot	1	反余切
ceil	1	向上取整
floor	1	向下取整
min	2	两者中较小者
max	2	两者中较大者
pow	2	次方函数，与^一致
log	2	对数函数

除外，还有常量，也就是pi和e，不区分大小写。
符号和数字之间可以为了简洁美观保留空格，但数字必须紧密结合成一个数字。

简单的例子：

static void test_base(void)
{
    const char *expression[] = {
        "    ( 99 * 3 ) ",
        "  min  (12, 3)",
        "sin (  11 / 2 *  pi ) + 100 ",
    };

    for (int i = 0; i < sizeof(expression) / sizeof(expression[0]); i++)
    {
        printf("cal: %s = %lf\r\n", expression[i], calculate(expression[i]));
    }
}

运算结果：

cal:     ( 99 * 3 )  = 297.000000
cal:   min  (12, 3) = 3.000000
cal: sin (  11 / 2 *  Pi ) + 100  = 99.000000

可以将这个计算模块作为命令导出，以命令形式来计算。这个命令函数，已经将小数点后面没用的0去掉，更美观的显示。

static int command_calculate(const char *expression)
{
    double r = NAN;
    if (!expression) return 0;
    r = calculate(expression);
    if (fabs(floor(r) - r) <= DBL_EPSILON && fabs(r) < 1.0e60) printf("%.0lf\r\n", r);
    else if (fabs(r) < 1.0e-6 || fabs(r) > 1.0e9) printf("%e\r\n", r);
    else 
    {
        char p[64];
        int len = 0;
        len = sprintf(p, "%lf", r);
        while (len > 0 && p[len-1] == '0' && p[len-2] != '.') {p[--len] = 0;}
        printf("%s\r\n", p);
    }
    return 1;
}

输入命令：

calculate -c "sin( 11 / 2 * Pi ) + 2 ^ 3"

运算结果：

7

导出

int calculate_function(const char *name, double (*func)(), int argc); // 导出函数
int calculate_constant(const char *name, double value); // 导出常数

这两个方法分别导出函数和常熟。

导出函数分别传进：函数名，函数指针和函数的参数个数，最大可支持导出 CALCULATE_EXFUNC_MAX 个函数。

导出常数分别传进：常数名和常数值，最大可支持导出 CALCULATE_CONSTV_MAX 个常数。

列举关键标识

const char* calculate_ls_func(int *argc); // 列举函数
const char* calculate_ls_const(double *value); // 列举常数

这两个方法分别列举函数和常熟。

都采用迭代列举方式，直到返回 NULL 才列举结束。