Calculator

Calculator - это простой парсер математических выражений. Часто появляется такая задачка, когда надо взять извне строку, содержащую что-то вроде 'Width+(16+2+2)*2', заменить в ней переменные на значения и посчитать результат. Вот я такую библиотечку и написал.

Фактически, да, это изобретение велосипеда. Причем, очень классического велосипеда. Достаточно просто начать искать на известном сайте "Королевство Delphi" и таких парсеров можно найти немало. Зачем тогда я ее написал?

Во-первых, хотелось таки вспомнить алгоритм Дейкстры, который когда-то объясняли в институте, и который я тогда понял, но забыл.

Во-вторых, меня часто просто угнетает то, какие сложные интерфейсы придумываются для простых вещей. Я сослался на три первых попавшихся в поиске кода. В первом надо сначала заполнить структуру с предварительными значениями, вызвать ее компиляцию, задать значения переменных в правильном порядке и только тогда вызвать процедуру расчета. Другие два — это Delphi'йские компоненты, которые надо устанавливать в среду и работать с ними, как я понимаю, визуально.

Я хочу подчеркнуть свое полное уважение к авторам этих решений. Это законченные работающие вещи, выложенные в публичный доступ, и я уверен, что многие пользователи вполне довольны ими. Просто, меня это не устраивает :-). Страшно не люблю, знаете ли, писать уйму обслуживающего кода, когда знаю, что можно сделать проще.

Теперь — к делу. Мой Calculator используется так:

Uses Calculator; //Подключаем модуль. Единственный.

var
  Result:Double;
...
With CreateCalculator('Width+(16+2+2)*2') Do
Begin
  SetVariable('Width',140);
  Result:=Calc;
End;{With}

Собственно, все. В Result будет лежать 180.

Более формальное описание

Библиотека умеет парсить выражения с математическими знаками ('+','-','*','/'), а также делением по модулю ('mod') и возведением в степень ('^'). Скобки поддерживаются. Функции не поддерживаются.

Деление по модулю выполняется с предварительным округлением операндов.

Вся логика лежит в одном модуле, который использует стандартные Delphi'йские модули (SysUtils, Contnrs, Classes, Math).

Пользователю доступны две функции:

• CreateCalculator(Const Expression:String):ICalculator;
• CreateCalculatorLocale(Const Expression:String):ICalculator;

Различаются тем, что первая в качестве десятичной запятой использует символ '.', а вторая — символ в текущей локали. Честно говоря, добавил эту штуку только сегодня, когда готовил код к выкладыванию людям. Сам еще не знаю, будет ли это удобно, поэтому возможно оно еще изменится.

Функции принимают математическое выражение и тут же его парсят. Если в выражении есть ошибка, вызывается исключение.

Обе функции возвращают интерфейс ICalculator такого вида:

ICalculator=Interface
  procedure SetVariable(const AName: String; const Value: Double);
  procedure TrySetVariable(const AName: String; const Value: Double);
  Function Calc:Double;
End;{ICalculator}

Функции интерфейса:

SetVariable

Назначает переменную для выражения по имени. Если такой переменной нет — выкидывает исключение.

TrySetVariable

То же, что и предыдущая, только исключение тихо глотается.

Calc

Считает выражение и возвращает результат. Если есть какие-то неназначенные к этому моменту переменные — выкидывает исключение.

Все исключения, выбрасываемые калькулятором — наследники типа ECalc для удобства их перехвата.

Развитие

Если народу вещь понравится или если мне самому понадобится, то планирую сделать такие вещи:

• Сейчас все исключения, выбрасываемые калькулятором, на самом деле все одного типа — ECalc. Разница между ними только в строке сообщения. Это, конечно, плохо, потому что это не локализуется и не дает возможность различить разные исключения. В будущем собираю сделать отдельные классы для разных видов.
• Возможно добавлю функции. Тригонометрию, например, экспоненты, корни. В общем, наиболее употребительные из модуля Math.

Ну и самое главное — Calculator.pas