表达式解析器

1. 概述

表达式解析器，支持数学运算、字符串操作、控制结构和变量等功能。它可以解析复杂表达式。

2. 功能特性

• 基本数学运算：加减乘除、取模等

• 比较和逻辑运算：>, <, >=, <=, ==, !=, &&, ||, !

• 控制结构：if-else 条件语句、for 循环

• 字符串操作：连接、重复、子串、查找替换等

• 数学函数：sin, cos, tan, sqrt, log, exp, abs, pow 等

• 字符串函数：length, substr, toupper, tolower, replace, find 等

• 变量支持：变量赋值和使用

• 错误处理：详细的错误定位和消息

• 表达式验证：预验证表达式语法

3. 表达式语法

3.1 基本运算

• 运算符：描述，示例

• +：加法/连接，示例: 2 + 3 → 5 h或者 "a" + "b" → "ab"

• -：减法，示例: 5 - 2 → 3

• *：乘法/重复，示例: 2 * 3 → 6 或者 "a" * 3 → "aaa"

• /：除法，示例: 6 / 2 → 3

• %：取模，示例: 5 % 2 → 1

• ()：括号，示例: (2 + 3) * 4 → 20<

3.2 比较和逻辑运算

• 运算符：描述，示例

• >：大于，示例: 5 > 3 → 1 (true)

• <：小于，示例: 5 < 3 → 0 (false)

• >=：大于等，示例: 5 >= 5 → 1

• <=：小于等于，示例: 5 <= 3 → 0

• ==：等，示例: 5 == 5 → 1

• !=：不等于，示例: 5 != 5 → 0

• &&：逻辑与，示例: 1 && 0 → 0

• ||：逻辑，示例: 1 || 0 → 1

• !：逻辑，示例: !1 → 0

3.3 控制结构

if-else if-else 语句

• if (条件) { 表达式 } else if (条件) { 表达式 } else { 表达式 }

• 语法结构：

  • 支持任意数量的 else if 分支

  • else 分支是可选的

  • 每个条件表达式必须用括号括起来

  • 每个分支的代码块可以是任意合法表达式

• 执行逻辑：

  • 按顺序检查每个条件

  • 执行第一个为真的条件对应的代码块

  • 如果没有条件为真且存在 else 分支，则执行 else 分支

  • 如果没有条件为真且没有 else 分支，返回 0

• 使用建议：

  • 对于复杂条件逻辑，建议使用 else if 而不是嵌套 if 语句

  • 可以配合变量使用实现复杂业务逻辑

  • 注意条件表达式的短路求值特性

示例：

• if (x > 5) { "大于" } else if (x < 5) { "小于" } else { "等于" }

• if (1 > 2) { "A" } else if (2 > 3) { "B" } else { "C" }, 结果："C"

• x=5; if (x>10) { "A" } else if (x>8) { "B" } else if (x>3) { "C" } else { "D" }, 结果："C"

• if (0) { "A" } else if (1) { "B" } else if (1) { "C" } else { "D" }, 结果："B"

• if (0) { "A" } else if (0) { "B" } else if (1) { "C" } else { "D" }, 结果："C"

• if (0) { "A" } else if (0) { "B" } else if (0) { "C" } else { "D" }, 结果："D"

for 循环

• for (初始化; 条件; 增量) { 表达式 }

示例：

• for (i=0; i<3; i=i+1) { i } // 返回最后一次迭代的值(2)

3.4 变量

• 变量名 = 表达式

示例：

• x = 5; y = x * 2; y // 返回10

3.5 字符串

• 用双引号括起来："Hello World"

• 支持 Unicode 字符："中文测试"

• 支持转义序列：\n, \t, \r, \", \\, \uXXXX（Unicode 转义）

3.6 函数调用

• 函数名(参数1, 参数2, ...)

4. 内置函数

4.1 数学函数

• 函数：描述，示例:

• sin(x)：正弦函数，示例: sin(0) → 0

• cos(x)：余弦函数，示例: cos(0) → 1

• tan(x)：正切函数，示例: tan(0) → 0

• sqrt(x)：平方根，示例: sqrt(4) → 2

• log(x)：自然对数，示例: log(1) → 0

• exp(x)：指数函数，示例: exp(0) → 1

• abs(x)：绝对值，示例: abs(-5) → 5

• floor(x)：向下取整，示例: floor(3.7) → 3

• ceil(x)：向上取整，示例: ceil(3.2) → 4

• round(x)：四舍五入，示例: round(3.5) → 4

• pow(x,y)：幂运算，示例: pow(2,3) → 8

4.2 字符串函数

• 函数：描述 示例

• length(s)：字符串长度，示例: length("abc") → 3

• substr(s, start)：从start开始的子串，示例: substr("abcde", 2) → "cde"

• substr(s, start, len)：从start开始长度为len的子串，示例: substr("abcde", 1, 2) → "bc"

• toupper(s)：转换为大写，示例: toupper("abc") → "ABC"

• tolower(s)：转换为小写，示例: tolower("ABC") → "abc"

• trim(s)：去除两端空白，示例: trim(" abc ") → "abc"

• replace(s,old,new)：替换子串，示例: replace("aabb","aa","cc") → "ccbb"

• find(s, sub)：查找子串位置，示例: find("abc","b") → 1

4. 注意事项

1. 字符串比较是按字典序进行的

2. 所有数值都以双精度浮点数处理

3. 变量名只能包含字母、数字和下划线

4. 表达式中的空格会被忽略（字符串内容中的空格除外）

5. Unicode 转义序列格式为 \uXXXX，其中 XXXX 是4位十六进制数