//嘗試解析, 成功回傳 true, 結果輸出到 result
//除錯模式下進行嚴格解析，失敗回傳 false, 錯誤信息輸出到 result (EMPTY (空的表達式) INVALIDEXPR (無效的表達式) IMBALBRACKET (括號不平衡))
//否則一概視為字串
//Try to evaluate the expression, will output error message if failed
static public bool TryParse(string _expr, out string result)
{
//首先把表達式前後多餘的空白去掉
//Remove unnecessary spaces
string expr = _expr.Trim();
//空白表達式是無效的
//No empty expression or empty quotation allowed
if (expr == "" || expr.Trim('"') == "")
{
result = "INVALIDEXPR";
return(false);
}
//宣告用來暫存運算值的變量
//Store intermediate results
string imd;
string imd2;
int tmp;
//用大 try 包起整個過程, 如果出錯, 就表示表達式有問題, 回傳 INVALIDEXPR 錯誤
try
{
//先檢查表達式是否單純的變數名
//如果是的話就從變量環境 Variables 讀取其值
//If it is just a variable, reply with the corresponding value of the variable
if (Variables.Exist(expr))
{
result = Variables.Read(expr);
return(true);
}
//如果表達式是單純的布林值或整數值, 就直接返回
//Return directly the value of TRUE, FALSE or integers
if (expr.Trim().ToUpper() == "TRUE" || expr.Trim().ToUpper() == "FALSE" || Int32.TryParse(expr, out tmp))
{
//這裡是用來去掉整數開頭多餘的零的, 不過如果表達式單純由零組成, 會變成空白, 所以要檢查一下
if (expr.Trim().TrimStart('0') != "") //if it is not purely consists of zeros then we can trim off zeros
{
result = expr.Trim().TrimStart('0');
}
else // otherwise just return 0
{
result = "0";
}
return(true);
}
//然後如果表達式沒那麼單純的話, 就開始作進一步處理
//首先要把引號內的內容保護好, 因為它們是單純的字串, 不應該進行運算
//如果不保護的話, 像 "3+1" 就會被運算成 "4" 了
#region Quotation accounting
//First go through quotation marks to check which operators are in fact part
//of a string and should not be split/parsed
//這是用來記錄哪些字符是在引號保護之下的
List <int> InvalidOp = new List <int>(); //stores the index of operators that should be ignored
//檢查表達式是否含有引號, 沒有的話就跳過這部分
if (expr.Contains("\""))
{
//這是一個狀態變量, 表示當前的字符是否在引號之內
bool inStr = false;
//對表達式的每一個字符進行檢查
for (int i = 0; i < expr.Length; i++)
{
//如果是引號, 就變更狀態變量 inStr
//如果現在是在引號內 (inStr=true), 遇到引號就表示引號的範圍已結束,所以就改成 false
//反之亦然, 但是這樣的話引號就不能出現在字串之中了
//解決方法是利用一個特殊的系統變量 {QUOT}
if (expr[i] == '"')
{
inStr = !inStr;
}
else if (inStr)
{
InvalidOp.Add(i);
}
}
}
#endregion
//然後是括號, 先從最淺和最後出現的括號處理起, 歸遞利用 TryParse, 把最深的括號優先進行運算 (歸遞下降 Recursive Descent)
#region Parenthesis accounting
//先檢查是否有括號, 沒有的話就跳過這一部分
if (expr.Contains('('))
{
//記數用的變量, 開括號+1, 閉括號-1, 如果最後不是零就表示括號不平衡
int bracketCount = 0;
//用來暫存括號內的內容的變量
string content = "";
//狀態變量, 記錄現在是否在括號內
bool inBrac = false;
//一個一個字符地檢查
for (int i = 0; i < expr.Length; i++)
{
//如果是開括號, 而且不在引號保護之中
if (expr[i] == '(' && !InvalidOp.Contains(i))
{
//如果現在括號是平衡的, 清空內容 (比如 (3+1)+(2+1), 在碰第二個開括號時應該清掉 content 裡原有的 3+1)
if (bracketCount == 0)
{
content = "";
}
//否則表示這個括號也在括號之中, 把它加進內容 (比如 ((3+1)+2), content = (3+1)+2 )
else
{
content += "(";
}
//無論如何, 因為是開括號, 所以記數加一
bracketCount++;
//無論原來是不是在括號內, 開括號以後就必定是括號內了, 所以設狀態為 true
inBrac = true;
}
//如果是閉括號, 而且不在引號保護之中
else if (expr[i] == ')' && !InvalidOp.Contains(i))
{
//先記數減一
bracketCount--;
//如果關了這個括號後,記數平衡了, 就表示現在已經是括號外了
if (bracketCount == 0)
{
inBrac = false;
}
//否則表示這個括號也在括號之中, 把它加進內容
else
{
content += ")";
}
}
//對於其他的東西, 如果是在括號之中, 把它加進內容
else if (inBrac)
{
content += expr[i].ToString();
}
}
//整個表達式處理完畢後, 就檢查括號是否平衡
if (bracketCount == 0) //brackets are balanced
{
//如果是的話, 就把最後記錄到的括號的內容進行運算, 再用其值替換掉本來的表達式, 然後再進行運算
if (TryParse(content, out imd))
{
return(TryParse(expr.Replace("(" + content + ")", imd), out result));
}
}
else
{
result = "IMBALBRACKET";
return(false);
}
}
#endregion
//逗號分割
if (expr.Contains(",") && !InvalidOp.Contains(expr.IndexOf(",")))
{
//先分割成左右兩部分
string LHS = expr.Split(',')[0];
string RHS = expr.Replace(LHS + ",", "").Trim();
LHS = LHS.Trim();
if (TryParse(LHS, out imd) && TryParse(RHS, out imd2))
{
result = expr.Replace(LHS, imd).Replace(RHS, imd2);
return(true);
}
}
//如果所有括號都處理掉了,就進行邏輯運算
#region Logical operators spliting and (include "|" operator for strings)
if (expr.Contains("&") && !InvalidOp.Contains(expr.IndexOf("&")))
{
if (TryParse(expr.Split('&')[0], out imd) && TryParse(expr.Replace(expr.Split('&')[0] + "&", ""), out imd2))
{
result = Convert.ToString(Convert.ToBoolean(imd) && Convert.ToBoolean(imd2));
return(true);
}
}
//除了邏輯或, 還可以是隨機運算符
if (expr.Contains("|") && !InvalidOp.Contains(expr.IndexOf("|")))
{
if (TryParse(expr.Split('|')[0], out imd) && TryParse(expr.Replace(expr.Split('|')[0] + "|", ""), out imd2))
{
bool chk1, chk2;
//看看是不是布林值
if (Boolean.TryParse(imd, out chk1) && Boolean.TryParse(imd2, out chk2))
{
result = Convert.ToString(Convert.ToBoolean(imd) || Convert.ToBoolean(imd2));
return(true);
}
//不是的話就是隨機運算符了
else
{
if (rndGen.NextDouble() >= rndGen.NextDouble())
{
result = imd;
return(true);
}
else
{
result = imd2;
return(true);
}
}
}
}
if (expr.Contains("=") && !InvalidOp.Contains(expr.IndexOf("=")))
{
//here we insert three branches to check for !=, >= and <=
if (expr.Split('=')[0].EndsWith("!")) // !=
{
if (TryParse(expr.Split('=')[0].TrimEnd('!'), out imd) && TryParse(expr.Replace(expr.Split('=')[0] + "=", ""), out imd2))
{
result = Convert.ToString(imd != imd2);
return(true);
}
}
if (expr.Split('=')[0].EndsWith(">")) // >=
{
if (TryParse(expr.Split('=')[0].TrimEnd('>'), out imd) && TryParse(expr.Replace(expr.Split('=')[0] + "=", ""), out imd2))
{
result = Convert.ToString(Convert.ToInt32(imd) >= Convert.ToInt32(imd2));
return(true);
}
}
if (expr.Split('=')[0].EndsWith("<")) // <=
{
if (TryParse(expr.Split('=')[0].TrimEnd('<'), out imd) && TryParse(expr.Replace(expr.Split('=')[0] + "=", ""), out imd2))
{
result = Convert.ToString(Convert.ToInt32(imd) <= Convert.ToInt32(imd2));
return(true);
}
}
//nothing is preceding '=' so it is just a normal equality check
if (TryParse(expr.Split('=')[0], out imd) && TryParse(expr.Replace(expr.Split('=')[0] + "=", ""), out imd2))
{
result = Convert.ToString(imd == imd2);
return(true);
}
}
if (expr.Contains(">") && !InvalidOp.Contains(expr.IndexOf(">")))
{
if (TryParse(expr.Split('>')[0], out imd) && TryParse(expr.Replace(expr.Split('>')[0] + ">", ""), out imd2))
{
result = Convert.ToString(Convert.ToInt32(imd) > Convert.ToInt32(imd2));
return(true);
}
}
if (expr.Contains("<") && !InvalidOp.Contains(expr.IndexOf("<")))
{
if (TryParse(expr.Split('<')[0], out imd) && TryParse(expr.Replace(expr.Split('<')[0] + "<", ""), out imd2))
{
result = Convert.ToString(Convert.ToInt32(imd) < Convert.ToInt32(imd2));
return(true);
}
}
#endregion
//邏輯運算之後就是加減乘除的運算
#region String concatenation and arithmetic operators spliting
if (expr.Contains("+") && !InvalidOp.Contains(expr.IndexOf("+")))
{
//加號因為同時是算術加法和字串合併, 所以要先做檢查, 判斷何者適用
bool isStrCat = false;
//先分割成左右兩部分
string LHS = expr.Split('+')[0];
string RHS = expr.Replace(LHS + "+", "").Trim();
LHS = LHS.Trim();
//每一邊進行檢查, 如是包括在引號之中的, 表示是字串, 應該用字串合並
if (LHS.StartsWith("\"") && LHS.EndsWith("\""))
{
isStrCat = true;
}
if (RHS.StartsWith("\"") && RHS.EndsWith("\""))
{
isStrCat = true;
}
if (TryParse(LHS, out imd) && TryParse(RHS, out imd2))
{
if (isStrCat)
{
result = imd + imd2;
return(true);
}
//如果沒有明示是字串的話, 嘗試把兩邊都當成整數, 如果不行就表示是簡單的字串合併
try
{
result = Convert.ToString(Convert.ToInt32(imd) + Convert.ToInt32(imd2));
}
catch
{
result = imd + imd2;
}
return(true);
}
}
if (expr.Contains("-") && !InvalidOp.Contains(expr.IndexOf("-")))
{
if (TryParse(expr.Split('-')[0], out imd) && TryParse(expr.Replace(expr.Split('-')[0] + "-", ""), out imd2))
{
result = Convert.ToString(Convert.ToInt32(imd) - Convert.ToInt32(imd2));
return(true);
}
}
if (expr.Contains("*") && !InvalidOp.Contains(expr.IndexOf("*")))
{
if (TryParse(expr.Split('*')[0], out imd) && TryParse(expr.Replace(expr.Split('*')[0] + "*", ""), out imd2))
{
result = Convert.ToString(Convert.ToInt32(imd) * Convert.ToInt32(imd2));
return(true);
}
}
if (expr.Contains("/") && !InvalidOp.Contains(expr.IndexOf("/")))
{
if (TryParse(expr.Split('/')[0], out imd) && TryParse(expr.Replace(expr.Split('/')[0] + "/", ""), out imd2))
{
if (Convert.ToInt32(imd2) != 0)
{
result = Convert.ToString(Math.Round((double)Convert.ToInt32(imd) / Convert.ToInt32(imd2), 0));
}
else
{
result = "DivBy0";
}
return(true);
}
}
#endregion
//最後就是檢查邏輯"非"運算
//Negation spliting
if (expr.StartsWith("!"))
{
if (TryParse(expr.Trim('!'), out imd))
{
result = Convert.ToString(!Convert.ToBoolean(imd));
return(true);
}
}
//如果甚麼都不是, 就單純的認為是一個字串
//如果前後有引號包好的話, 就去掉引號
//前後有引號包好不一定就是單純的字串,例如 "ABC"+"DEF"
//所以放到最後才來檢查, 確保沒有漏掉任何運算
//If all things fail, treat as a simple string
//For properly quoted string, quotation marks are removed
if (expr.StartsWith("\"") && expr.EndsWith("\""))
{
result = expr.Trim('"');
return(true);
}
else
{
result = expr;
return(true);
}
}
catch
{
//如果失敗的話就返回無效的表達式錯誤
result = "INVALIDEXPR";
return(false);
}
}
