使用 NSPredicate 解析带变量的公式

Question

任务：

我计划解析 NSPredicate 中的公式字符串，并用数值替换字符串中的变量。这些变量是我的数据模型中现有对象实例的属性的名称，例如我有一个类“company”，其实例为“Apple Corp.”。

设置：

我的公式如下所示：“Profitability_2011_in% = [Profit 2011] / [Revenue 2011]”

实例“Apple Corp”将具有以下属性：

Revenue 2009 = 10， 2010 年收入 = 20，2011 年收入 = 30， 2009 年利润 = 5，2010 年利润 = 10，2011 年利润 = 20。

因此，该公式将得出 20 / 30 = 67%。

变量通常是二维的，例如由财务报表项目的“利润”和“年份”（例如 2011 年）定义。 变量包含在 [ ] 中，维度由“ ”（空格）分隔。

我会如何做

我的实现将从 NSRegularExpression 的 matchesInString:options:range: 开始，获取公式中所有变量的数组（Profit 2011、 Revenue 2011），然后通过查询我的数据模型，从此数组构造一个 NSDictionary （键 = 变量名）。

你觉得怎么样？

• 你认为有更好的方法吗？
• 在公式中，如何用变量的值替换变量？
• 你会如何解析这个公式？

谢谢你！！

Answer 1

是的，你可以这样做。这属于“将 NSPredicate 用于不适合的事情”的类别，但效果很好。

您需要将变量替换为以 $ 开头的单个单词，因为这就是 NSPredicate 表示变量的方式：

NSPredicate *p = [NSPredicate predicateWithFormat:@"foo = $bar"];

但是您想这样做，很好。 NSRegularExpression 是一个很好的方法。

完成此操作后，您将得到如下所示的内容：

@"$profitability2011 = $profit2011 / $revenue2011"

然后您可以通过 +predicateWithFormat: 弹出此内容。您将返回一个 NSComparisonPredicate。 -leftExpression 的类型为 NSVariableExpressionType，并且 -rightExpression 的类型将为 NSFunctionExpressionType。

这就是事情开始变得棘手的地方。如果您要-evarudeWithObject:substitutionVariables:，你只需返回 YES 或 NO 值，因为 谓词只是一个计算结果为 true 或 false 的语句。我还没有探索如何只评估一侧（在本例中为 -rightExpression），但有可能 -[NSExpression expressionValueWithObject:context:] 可能会对您有所帮助。我不知道，因为我不确定“上下文”参数的用途。它看起来不像是一个替换字典，但我可能是错的。

因此，如果这不起作用（我不知道它是否会起作用），您可以使用我的解析器： DDMathParser 。它有一个解析器，类似于 NSPredicate 的解析器，但专门针对解析和评估数学表达式进行了调整。在您的情况下，您会这样做：

#import "DDMathParser.h"

NSString *s = @"$profit2011 / $revenue2011";
NSDictionary *values = ...; // the values of the variables
NSNumber *profitability = [s numberByEvaluatingStringWithSubstitutions:values];

DDMathParser 相当广泛，它可以做很多事情。

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编辑 动态变量解析

我刚刚推送了一项更改，允许 DDMathParser 动态解析函数。理解函数与变量的不同非常重要。函数被求值，而变量被简单地替换。但是，此更改仅对函数进行动态解析，而不是对变量进行动态解析。没关系，因为 DDMathParser 有一个叫做无参数函数的巧妙东西。

无参数函数是指后面不跟左括号的函数名称。为了方便起见，它已为您插入。这意味着 @"pi" 被正确解析为 @"pi()" （因为 π 的常量是作为函数实现的）。

在您的情况下，您可以这样做：

无需重新调整字符串来创建变量，只需使用术语名称即可：

@"profit_2011 / revenue_2011";

这将被解析，就像您输入了：

@"divide(profit_2011(), revenue_2011())"

您可以设置您的DDMathEvaluator具有函数解析器的对象。 DDMathParser 存储库中有两个示例：

1. 此示例展示了如何使用解析器函数在替换字典中查找“缺失”函数（这最像您想要的）
2. 这个例子向您展示了将任何缺失的函数解释为就像它的计算结果为 42 一样。

一旦实现了解析器函数，您就可以不必将所有变量打包到字典中。

Answer 2

您认为有更好的方法吗？

是 - 使用Flex &野牛。

也许您可以使用正则表达式实现您想要的效果 - 但对于许多表达式语法，正则表达式不足以解析语法。此外，像这样的正则表达式会变得很大、不可读且难以处理。

您可以使用 Flex（词法分析器）和 Bison（解析器）为表达式创建语法定义，并生成 C 代码（我相信您知道，它与 Objective-C 完美配合，因为 Objective-C 是 C ) 你可以用它来解析你的表达式。

在公式中，如何用变量的值替换变量？

当您使用 Bison 解析它时，您应该有一个包含变量名称及其当前值的哈希表。生成语法树时，将对变量的引用添加到语法树节点。

您将如何解析该公式？

再次 - Flex &野牛就是专门做这种事情的——而且它们擅长于此。