在我的大学项目中，我正在寻找一个既支持基本公式又支持更复杂方程(特别是迭代运算符)的解析器/求值器。我发现了一个非常好的JAVA和。net开源库，叫做mXparser。我将给出几个例子，让大家对语法有一些感觉，如需进一步指导，请访问项目网站(特别是教程部分)。

https://mathparser.org/

https://mathparser.org/mxparser-tutorial/

https://mathparser.org/api/

举几个例子

一个简单的开始

Expression e = new Expression("( 2 + 3/4 + sin(pi) )/2");
double v = e.calculate()

2 -用户定义的参数和常量

Argument x = new Argument("x = 10");
Constant a = new Constant("a = pi^2");
Expression e = new Expression("cos(a*x)", x, a);
double v = e.calculate()

3 -用户定义的函数

Function f = new Function("f(x, y, z) = sin(x) + cos(y*z)");
Expression e = new Expression("f(3,2,5)", f);
double v = e.calculate()

4 -迭代

Expression e = new Expression("sum( i, 1, 100, sin(i) )");
double v = e.calculate()

最近发现的-如果你想尝试语法(并查看高级用例)，你可以下载由mXparser支持的标量计算器应用程序。

我想无论你用什么方法做这个都会涉及到很多条件命题。但是对于单个操作，比如在你的例子中，你可以将它限制为4个if语句

String math = "1+4";

if (math.split("+").length == 2) {
    //do calculation
} else if (math.split("-").length == 2) {
    //do calculation
} ...

当你想要处理像“4+5*6”这样的多个操作时，它会变得更加复杂。

如果你试图构建一个计算器，那么我建议分别传递计算的每个部分(每个数字或运算符)，而不是作为一个单一的字符串。

如果Java应用程序已经访问了数据库，则无需使用任何其他jar，就可以轻松地计算表达式。

一些数据库要求你使用一个虚拟表(例如，Oracle的“dual”表)，而另一些数据库则允许你在不从任何表中“选择”的情况下计算表达式。

例如，在Sql Server或Sqlite中

select (((12.10 +12.0))/ 233.0) amount

在Oracle中

select (((12.10 +12.0))/ 233.0) amount from dual;

使用DB的优点是可以同时计算多个表达式。此外，大多数DB将允许您使用高度复杂的表达式，也将有许多额外的函数，可以在必要时调用。

但是，如果需要分别计算许多单个表达式，性能可能会受到影响，特别是当DB位于网络服务器上时。

下面通过使用Sqlite内存数据库在一定程度上解决了性能问题。

下面是一个完整的Java工作示例

Class. forName("org.sqlite.JDBC");
Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:sqlite::memory:");
Statement stat = conn.createStatement();
ResultSet rs = stat.executeQuery( "select (1+10)/20.0 amount");
rs.next();
System.out.println(rs.getBigDecimal(1));
stat.close();
conn.close();

当然，您可以扩展上面的代码以同时处理多个计算。

ResultSet rs = stat.executeQuery( "select (1+10)/20.0 amount, (1+100)/20.0 amount2");

像RHINO或NASHORN这样的外部库可以用来运行javascript。javascript可以计算简单的公式，而不需要对字符串进行分割。如果代码写得好，也不会对性能造成影响。 下面是一个使用RHINO -的示例

public class RhinoApp {
    private String simpleAdd = "(12+13+2-2)*2+(12+13+2-2)*2";

public void runJavaScript() {
    Context jsCx = Context.enter();
    Context.getCurrentContext().setOptimizationLevel(-1);
    ScriptableObject scope = jsCx.initStandardObjects();
    Object result = jsCx.evaluateString(scope, simpleAdd , "formula", 0, null);
    Context.exit();
    System.out.println(result);
}

这是另一个有趣的选择 https://github.com/Shy-Ta/expression-evaluator-demo

它的用法非常简单，可以完成工作，例如:

  ExpressionsEvaluator evalExpr = ExpressionsFactory.create("2+3*4-6/2");  
  assertEquals(BigDecimal.valueOf(11), evalExpr.eval()); 

你可以看看Symja框架:

ExprEvaluator util = new ExprEvaluator(); 
IExpr result = util.evaluate("10-40");
System.out.println(result.toString()); // -> "-30" 

请注意，可以计算更复杂的表达式:

// D(...) gives the derivative of the function Sin(x)*Cos(x)
IAST function = D(Times(Sin(x), Cos(x)), x);
IExpr result = util.evaluate(function);
// print: Cos(x)^2-Sin(x)^2