Распарсить уравнение из файла (строки), для дальнейшей работы с ним

@KrimsN · Регистрация: 10.11.2016

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Доброго времени суток, уже битый час пытаюсь найти готовый или реализовать свой метод позволяющий из файла достать формулу, для дальнейшей работой с нет, но ничего не выходит.(

Задача следующая: есть файл в котором лежит уравнение с одной переменной, промежуток (a, b) и погрешность. Нужно найти корень уравнения на промежутке (по условию на промежутке только один корень) с заданной погрешностью несколькими методами.

Как реализовать сами методы я знаю, и основной проблемой стала работа с формулой, записанной в строке.
У преподавателя есть написанная им либо на Си, исходники которой он показывать не хочет, а уж больно хочется реализовать эту задачу на Python.

@Welemir1 · 04.09.2019, 20:30

KrimsN, предлагаешь нам самим придумать формулу и записать ее в файл, а потом распарсить?

@KrimsN · 05.09.2019, 09:46 **[ТС]**

Формула может быть любая, вида x^2+20x-100 или sin(x) или всё вместе

Функции, заданные в аналитическом виде, представляют собой текстовые строки, содержащие:
• математические операции (сложение, вычитание, умножение, деление, возведение в степень);
• функции (sin, cos, tg, ctg, exp, ln, lg);
• константы (числовые, pi, e);
• унарный плюс и минус;
• неизвестные переменные (x – если переменная является скаляром и x1, x2, …, xn – если вектором длиной n);
• круглые скобки.

Я лишь спрашиваю, есть ли что-то готовое, или какие есть идеи по решению этой проблемы

@dondublon · 05.09.2019, 09:53

KrimsN, ну, совсем любая формула быть не может, надо всё-таки ограничить, чтобы реализовать.
Пока я вижу, что можно подогнать строку, чтобы выполнить с помощью ast.literal_eval. Для этого:
1. заменить "^" на "**",
2. Строки, которые .endswith('x') заменить на "...*x".

Есть и готовый модуль-парсер, я на pypi видел.

@Fudthhh · 05.09.2019, 16:58

Все таки нашел, может натолкнет на мысли:

Python
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
# -*- coding: utf-8 -*-
import re
 
operation = {
    "*": lambda x, y: str(float(x) * float(y)),
    "/": lambda x, y: str(float(x) / float(y)),
    "+": lambda x, y: str(float(x) + float(y)),
    "-": lambda x, y: str(float(x) - float(y))
}
 
def parse(example:str)->str:
    #Умножение и деление
    while True:
        match = re.search(r"(\d+\.?\d*)\s([\*\/])\s(\d+\.?\d*)", example)
        if not match:
            break
        exx = match.group(0)
        arg1, arg2 = match.group(1), match.group(3)
        oper = operation[match.group(2)]
        example = example.replace(exx, oper(arg1, arg2))
    #Сложение и вычетание
    while True:
        match = re.search(r"(\d+\.?\d*)\s([\+\-])\s(\d+\.?\d*)", example)
        if not match:
            break
        exx = match.group(0)
        arg1, arg2 = match.group(1), match.group(3)
        oper = operation[match.group(2)]
        example = example.replace(exx, oper(arg1, arg2))
    return example
 
if __name__ == '__main__':
    print(parse("10 / 100 * 10 + 1 * 5 + 2 * 5"))

Добавлено через 11 минут
UPD: Забыл про знаки, добавил степень, корень.

Кликните здесь для просмотра всего текста

Python
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
# -*- coding: utf-8 -*-
import re
 
operation = {
    "^": lambda x, y: str(float(x)**float(y)),
    "√": lambda x, y: str(float(y)**(1 / float(x))),
    "*": lambda x, y: str(float(x) * float(y)),
    "/": lambda x, y: str(float(x) / float(y)),
    "+": lambda x, y: str(float(x) + float(y)),
    "-": lambda x, y: str(float(x) - float(y))
}
 
def parse(example:str)->str:
    # Степень
    while True:
        match = re.search(r"([-+]?\d+\.?\d*)(\^)([-+]?\d+\.?\d*)", example)
        if not match:
            break
        exx = match.group(0)
        arg1, arg2 = match.group(1), match.group(3)
        oper = operation[match.group(2)]
        example = example.replace(exx, oper(arg1, arg2))
    # Корень
    while True:
        match = re.search(r"([-+]?\d+\.?\d*)?(√)([-+]?\d+\.?\d*)", example)
        if not match:
            break
        exx = match.group(0)
        arg1 = match.group(1) if match.group(1) else 2
        arg2 = match.group(3)
        oper = operation[match.group(2)]
        example = example.replace(exx, oper(arg1, arg2))
    #Умножение деление
    while True:
        match = re.search(r"([-+]?\d+\.?\d*)\s([\*\/])\s([-+]?\d+\.?\d*)", example)
        if not match:
            break
        exx = match.group(0)
        arg1, arg2 = match.group(1), match.group(3)
        oper = operation[match.group(2)]
        example = example.replace(exx, oper(arg1, arg2))
    #Сложение вычетание
    while True:
        match = re.search(r"([-+]?\d+\.?\d*)\s([\+\-])\s([-+]?\d+\.?\d*)", example)
        if not match:
            break
        exx = match.group(0)
        arg1, arg2 = match.group(1), match.group(3)
        oper = operation[match.group(2)]
        example = example.replace(exx, oper(arg1, arg2))
    return example
 
if __name__ == '__main__':
    print(parse("10 / 100 * 10 + 1 * 5 + 2 * 5 - 5^2 + √16"))

@dondublon · 05.09.2019, 17:05

Не по теме:

DmFat, каждый настоящий программист должен написать в своей жизни парсер математических выражений.

@Fudthhh · 06.09.2019, 07:59

Не по теме:

dondublon, это одна из двух тем из за которой я начал изучать регулярки, вторая это парсер документов.

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Символьное дифференцирование igorrr37 13.02.2026 / * Логарифм записывается как: (x-2)log(x^2+2) - означает логарифм (x^2+2) по основанию (x-2). Унарный минус обозначается как ! в-строка - входное арифметическое выражение в инфиксной(обычной). . .	Камера Toupcam IUA500KMA Eddy_Em 12.02.2026 Т. к. у всяких "хикроботов" слишком уж мелкий пиксель, для подсмотра в ESPriF они вообще плохо годятся: уже 14 величину можно рассмотреть еле-еле лишь на экспозициях под 3 секунды (а то и больше),. . .	И ясному Солнцу zbw 12.02.2026 И ясному Солнцу, и светлой Луне. В мире покоя нет и люди не могут жить в тишине. А жить им немного лет.	«Знание-Сила» zbw 12.02.2026 «Знание-Сила» «Время-Деньги» «Деньги -Пуля»
SDL3 для Web (WebAssembly): Подключение Box2D v3, физика и отрисовка коллайдеров 8Observer8 12.02.2026 Содержание блога Box2D - это библиотека для 2D физики для анимаций и игр. С её помощью можно определять были ли коллизии между конкретными объектами и вызывать обработчики событий столкновения. . . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Загрузка PNG с прозрачным фоном с помощью SDL_LoadPNG (без SDL3_image) 8Observer8 11.02.2026 Содержание блога Библиотека SDL3 содержит встроенные инструменты для базовой работы с изображениями - без использования библиотеки SDL3_image. Пошагово создадим проект для загрузки изображения. . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Загрузка PNG с прозрачным фоном с помощью SDL3_image 8Observer8 10.02.2026 Содержание блога Библиотека SDL3_image содержит инструменты для расширенной работы с изображениями. Пошагово создадим проект для загрузки изображения формата PNG с альфа-каналом (с прозрачным. . .	Установка Qt-версии Lazarus IDE в Debian Trixie Xfce volvo 10.02.2026 В общем, достали меня глюки IDE Лазаруса, собранной с использованием набора виджетов Gtk2 (конкретно: если набирать текст в редакторе и вызвать подсказку через Ctrl+Space, то после закрытия окошка. . .

@KrimsN 2 / 2 / 0 Регистрация: 10.11.2016 Сообщений: 13

	Распарсить уравнение из файла (строки), для дальнейшей работы с ним 04.09.2019, 20:21. Показов 4010. Ответов 6 Метки python 3.7, python 3.x, вычислительная математика, парсер математических формул, численные методы (Все метки) Доброго времени суток, уже битый час пытаюсь найти готовый или реализовать свой метод позволяющий из файла достать формулу, для дальнейшей работой с нет, но ничего не выходит.( Задача следующая: есть файл в котором лежит уравнение с одной переменной, промежуток (a, b) и погрешность. Нужно найти корень уравнения на промежутке (по условию на промежутке только один корень) с заданной погрешностью несколькими методами. Как реализовать сами методы я знаю, и основной проблемой стала работа с формулой, записанной в строке. У преподавателя есть написанная им либо на Си, исходники которой он показывать не хочет, а уж больно хочется реализовать эту задачу на Python. 0

@Welemir1 Автоматизируй это! 7391 / 4818 / 1246 Регистрация: 30.03.2015 Сообщений: 13,687 Записей в блоге: 29
	04.09.2019, 20:30
	KrimsN, предлагаешь нам самим придумать формулу и записать ее в файл, а потом распарсить? 0

@KrimsN 2 / 2 / 0 Регистрация: 10.11.2016 Сообщений: 13
	05.09.2019, 09:46 [ТС]
	Формула может быть любая, вида x^2+20x-100 или sin(x) или всё вместе Функции, заданные в аналитическом виде, представляют собой текстовые строки, содержащие: • математические операции (сложение, вычитание, умножение, деление, возведение в степень); • функции (sin, cos, tg, ctg, exp, ln, lg); • константы (числовые, pi, e); • унарный плюс и минус; • неизвестные переменные (x – если переменная является скаляром и x1, x2, …, xn – если вектором длиной n); • круглые скобки. Я лишь спрашиваю, есть ли что-то готовое, или какие есть идеи по решению этой проблемы 0

@dondublon 4652 / 2072 / 366 Регистрация: 17.03.2012 Сообщений: 10,182 Записей в блоге: 6
	05.09.2019, 09:53
	KrimsN, ну, совсем любая формула быть не может, надо всё-таки ограничить, чтобы реализовать. Пока я вижу, что можно подогнать строку, чтобы выполнить с помощью ast.literal_eval. Для этого: 1. заменить "^" на "*", 2. Строки, которые .endswith('x') заменить на "...x". Есть и готовый модуль-парсер, я на pypi видел. 0

@dondublon
	05.09.2019, 17:05
	Не по теме: DmFat, каждый настоящий программист должен написать в своей жизни парсер математических выражений. 0

@Fudthhh
	06.09.2019, 07:59
	Не по теме: dondublon, это одна из двух тем из за которой я начал изучать регулярки, вторая это парсер документов. 0