Gleichungsanalyse in Python

Question

Wie kann ich (einfach) eine Zeichenkette wie die folgende nehmen "sin(x)*x^2" die von einem Benutzer zur Laufzeit eingegeben werden und eine Python-Funktion erzeugen könnte, die für jeden Wert von x ?

Answer 1

Pythons eigener interner Compiler kann dies analysieren, wenn Sie die Python-Notation verwenden.

Wenn Sie die Schreibweise leicht ändern, werden Sie zufriedener sein.

import compiler
eq= "sin(x)*x**2"
ast= compiler.parse( eq )

Sie erhalten einen abstrakten Syntaxbaum, mit dem Sie arbeiten können.

Answer 2

Sie können Python verwenden parser :

import parser
from math import sin

formula = "sin(x)*x**2"
code = parser.expr(formula).compile()
x = 10
print(eval(code))

Sie ist besser als reine eval und vermeidet natürlich Code-Injection!

Answer 3

 f = parser.parse('sin(x)*x^2').to_pyfunc()

Wo parser könnte mit PLY, pyparsing, eingebautem Tokenizer, Parser, ast definiert werden.

Verwenden Sie nicht eval auf Benutzereingaben.

Answer 4

Pyparsing könnte das tun, was Sie wollen ( http://pyparsing.wikispaces.com/ ), insbesondere wenn die Zeichenfolgen aus einer nicht vertrauenswürdigen Quelle stammen.

Siehe auch http://pyparsing.wikispaces.com/file/view/fourFn.py für einen ziemlich vollwertigen Rechner, der damit gebaut wurde.

Answer 5

Um J.F. Sebastians Ratschlag zu unterstreichen: "eval" und sogar die "Compiler"-Lösungen können für subtile Sicherheitslücken offen sein. Wie vertrauenswürdig ist die Eingabe? Mit 'compiler' kann man zumindest Dinge wie getattr-Lookups aus dem AST herausfiltern, aber ich habe festgestellt, dass es einfacher ist, PLY oder pyparsing für diese Art von Dingen zu verwenden, als das Ergebnis zu sichern, indem man Python aushelfen lässt.

Außerdem ist der Begriff "Compiler" unhandlich und schwer zu verwenden. Es ist veraltet und wird in 3.0 entfernt. Sie sollten das Modul "ast" verwenden (hinzugefügt in 2.6, verfügbar in 2.5 als "_ast").