C#实现eval 进行四则运算（有码）

在JavaScript中实现四则运算很简单，只需要调用eval函数就行了，但是不知道什么原因万能的.NET却没有封装这个函数~

在这里为大家封装了一个C#版本的eval函数，具体的设计参考了《大话数据结构》

1. 中缀表达式

中缀表达式即我们平时使用的四则运算表达式，如：9+(3-1)*3+10/2，但是程序却很难识别这样的表达式，所以需要把它转化成后缀表达式

2. 后缀表达式

因为所有的运算符都在数字后面，所以称其为后缀表达式，如：9 3 1 – 3 * + 10 2 / +，那么程序如何识别后缀表达式呢，这里就用到了栈（Stack），主要分以下步骤：

1) 将字符从前往后进行入栈操作

2）如果字符为数字则直接入栈，如：上例中的9、3、1都直接入栈

3）如果为运算符则获取栈顶的两个数字，即执行两次pop操作，如：在执行到上例中的“-”时，将3、1出栈，然后运行3-1

4）将上一步运算的结果入栈，即将3-1=2入栈

5) 根据以上原则，运行的顺序如下：3-1=2，2*3=6，9+6=15，10/2=5，15+5=20，20就是我们想要的结果

3. 中缀表达式转后缀表达式

这里还是得用到栈（Stack），我们还是用 9+(3-1)*3+10/2 来做例子，原则如下：

　　1）将字符从前往后进行入栈操作

　　2）当字符为数字时直接输出，如：上例中9直接输出

　　3）当字符为运算符时，如果是空栈则直接入栈，如下图步骤1

　　4）如果是“(”则直接入栈，如步骤2

　　5) 如果是“)”则循环取出栈内元素，直到“(”出栈，再将“()”内的运算符输出，如步骤4

　　6）如果是“*”或“/”则直接入栈，如步骤5

　　7）如果是“+”或“-”，且栈顶的运算符为“*”或“/”，则取出所有栈内元素输出，然后将本次操作符入栈，如步骤6

　　8）表达式遍历完成后，循环取出栈内元素进行输出，我们最后得到的结果就是 9 3 1 – 3 * + 10 2 / +

4.实现源码如下：

　　

     public class Calculator
     {
         public Calculator()
         {
             _OptStack = new Stack<char>();
             _SuffixStack = new Stack<float>();
         }

         private Stack<char> _OptStack;
         private Stack<float> _SuffixStack;

         public float Calculate(string expression)
         {
             string lastNum = string.Empty;
             for (int i = ; i < expression.Length; i++)
             {
                 if (char.IsNumber(expression[i]) || expression[i].Equals('.'))
                 {
                     lastNum += expression[i];
                 }
                 else
                 {
                     if (lastNum != string.Empty)
                     {
                         Merger(float.Parse(lastNum));
                         lastNum = string.Empty;
                     }
                     AddOpt(expression[i]);
                 }
             }
             if (lastNum != string.Empty)
             {
                 Merger(float.Parse(lastNum));
             }
             while (_OptStack.Count > )
             {
                 Merger(_OptStack.Pop());
             }

             return _SuffixStack.Pop();
         }

         private void AddOpt(char opt)
         {
             if (_OptStack.Count == )
             {
                 _OptStack.Push(opt);
                 return;
             }
             if (opt.Equals(')'))
             {
                 while (!_OptStack.Peek().Equals('('))
                 {
                     Merger(_OptStack.Pop());
                 }
                 _OptStack.Pop();
                 return;
             }
             char tempOpt = _OptStack.Peek();
             if ((opt.Equals('-') || opt.Equals('+')) &&
                 (tempOpt.Equals('*') || tempOpt.Equals('/')))
             {
                 while (_OptStack.Count > )
                 {
                     Merger(_OptStack.Pop());
                 }
             }

             _OptStack.Push(opt);
         }

         private void Merger(float exp)
         {
             _SuffixStack.Push(exp);
         }

         private void Merger(char exp)
         {
             float num1 = _SuffixStack.Pop();
             float num2 = _SuffixStack.Pop();
             float result = ;
             switch (exp)
             {
                 case '+':
                     result = num2 + num1;
                     break;
                 case '-':
                     result = num2 - num1;
                     break;
                 case '*':
                     result = num2 * num1;
                     break;
                 case '/':
                     result = num2 / num1;
                     break;
             }
             _SuffixStack.Push(result);
         }
     }

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