如何不用`eval`实现前端的自由输入的计算器？

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这是一个创建于 4281 天前的主题，其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。

要实现的效果：在页面上有一个`<input>` 的输入框，用户在其输入一串数学字符串，js 接收，例如 `var str = '1+2*3-exp(4)^sin(pi)`，用函数 `calc(str)` 来计算表达式。其中表达式允许的有加减乘除乘方开方和 https://developer.mozilla.org/en-US/docs/JavaScript/Reference/Global_Objects/Math 里面的符号。

我想不通的是，这个 `calc(str='')` 的 js 的函数如何比较简单地实现？想了一下，似乎只能够检测字符串，把 `'sin'` 之类的变成 `'Math.sin'`，再用 `eval`对整个（字符串）表达式进行运算。但是众所周知的是， `eval` 应该要避免，但我怎样也想不出怎样（简单地）避开这个函数。

str

sin

eval

16 条回复 • 1970-01-01 08:00:00 +08:00

dreampuf

2013-03-01 20:03:29 +08:00

"众所周知" 被代表了。

miaoever

2013-03-01 20:10:06 +08:00

计算器可以算作一个小型的编译器，可以参考：

http://blog.erezsh.com/how-to-write-a-calculator-in-70-python-lines-by-writing-a-recursive-descent-parser/

yangzh

2013-03-01 20:58:36 +08:00

@dreampuf 我错

pppab

2013-03-01 20:59:38 +08:00

先词法、语法分析，在分析过程中进行计算。

yangzh

2013-03-01 21:02:08 +08:00

@miaoever 是的。。理论上可以用“翻译”成前缀表达式。但是这么做真心很大费周章吧

acecode

2013-03-02 00:05:54 +08:00

避免使用eval的原因主要是

acecode

2013-03-02 00:14:29 +08:00

（擦，本来想换行的。。。忽略上一条吧)避免使用eval的原因主要是 1.大段参数的效率比较慢, 2.变量作用域默认（好像）是全局作用域, 3.动态内容可能引入精心构造的恶意代码; 如果只是做计算器用途的话, 可以考虑用字符串替换+正则过滤来处理, 比如: 先过滤下常用函数表(sin, cos, ...), 然后再用正则匹配下/[0-9+-*/()]+/，如果执行出错就用try catch捕获下

qiao

2013-03-02 08:36:35 +08:00

樓主應該先去學下編譯原理。然後可以使用 js 的 parser generator 如 jison http://zaach.github.com/jison/demos/calc/ 或者 pegjs http://pegjs.majda.cz/online 來實現你想要的功能。（個人比較喜歡 pegjs ）

jabbany

2013-03-02 09:14:43 +08:00

可以参考一下：https://github.com/silentmatt/js-expression-eval
安全的代替EVAL，可以自己定义运算符号和函数

yangzh

2013-03-02 11:17:40 +08:00

@acecode 我想到最方便的方法就是这样子了

@jabbany 这个似乎符合我想实现的方法

@qiao 我总觉得这个问题应该很简单，不用这么复杂。另外我没有系统学过编译原理，惨。

Mutoo

2013-03-02 13:25:11 +08:00

1）使用现成的 js 库，可以在网上找到很多，如

http://www.codeproject.com/Articles/12116/JavaScript-Mathematical-Expression-Evaluator

2）学习编译原理（初级），自己实现一个。

另外给你一个计算器工作原理的介绍：
http://zh.wikipedia.org/wiki/逆波兰表示法

Cadina

2013-03-02 14:01:15 +08:00

中缀表达式变成前缀表达式就行了，比如：
(3+5)*(2-4)
(* （+ 3 5) (- 2 4))
然后按照表达式树递归计算

yangzh

2013-03-02 16:33:28 +08:00

@Mutoo
@Cadina 前缀表达，逆波兰表示，我学过，有想过这个最笨的方法，相当于写一个编译器了。

现在看来我搜索能力不行，之前搜索了很久都没有“现成 js 库”。现在有楼上几位的网址就知道其实是真的有的。

middleware

2013-03-02 17:50:04 +08:00

你不用寫一個完全的編譯器，只是一個簡單的 parser，大約四五條 BNF 語法，生成 AST 之後再從葉子節點開始求值。

dingstyle

2013-03-03 10:35:32 +08:00

楼上几位说用编译原理转AST都把问题复杂化了吧，这类表达式用调度场算法[1]转换成逆波兰表达式[2]再计算就可以了。

[1]: http://en.wikipedia.org/wiki/Shunting-yard_algorithm
[2]: http://en.wikipedia.org/wiki/Reverse_Polish_notation

FrankFang128

2013-03-03 12:33:01 +08:00

1.大段参数的效率比较慢。
效率这种事还是要测试才知道。如果慢得可以接受的话，就没问题。
2.变量作用域默认（好像）是全局作用域。
你在eval加个闭包不就没事了。
3.动态内容可能引入精心构造的恶意代码; 如果只是做计算器用途的话, 可以考虑用字符串替换+正则过滤来处理。
如果只有用户能看到这些代码，恶意就恶意呗，他只能恶到自己。