C#关于字符串转简单运算表达式的相关方法记录

遇到一个需求，将存储在数据库中的计算表达式字符串，如“(2+4+5)/5*100.0” 转换为可以在代码中执行的计算公式，呀，以前没做过，怎么办？还能怎么办，打开浏览器，输入“C#字符串转运算符计算公式”，然后一条条筛选，

看看有没有灵感，于是乎开始了今天的话题，关于字符串转简单运算表达式的相关方法记录

网络搜索结果：

通过`COM`引入`JS`,使用`Js`的`Eval`函数

项目引用COM中的 Microsoft Script Control 1.0

Ps：此处Microsoft.JScript.Vsa.VsaEngine用法类似，不做细究

//项目中添加上命名空间 MSScriptControl
using MSScriptControl;
//省略非关键代码

/// <summary>
/// 通过COM方式调用JS执行字符串得到运算结果
/// </summary>
/// <param name="expression">运算公式字符串</param>
public void GetArithmeticValue(string expression)
{
    //实例化
    ScriptControl script = new ScriptControlClass();
    //设定脚本语言
    script.Language = "JavaScript";
    //通过Eval(string)执行字符串表达式
    var result = script.Eval(expression);
    Console.WriteLine(result);
}

引入时，ScriptControlClass出现异常提示， “无法嵌入互操作类型 ,请选择合适的接口类型“，可以通过在引用中选中该程序集，查看属性，将嵌入交互改为False即可

调用：

执行结果：

优势：

相对来说性能比较好，实现简单

缺点：

引入COM组件，实现与其他语言的互操作交互，带来不必要的风险（下图为.Net Core 3.0出现异常）：

使用`DataTable`中的`Compute`

public object GetArithmeticValue(string expression)
{
    //实例化DataTable
    DataTable dt = new DataTable();
    //进行运算
    var result = dt.Compute(expression,"");
    return result;
}

调用：

结果：

使用`SQL`语句中`Select`语句实现

引入System.Data.SqlClient空间命名（此处以SqlServer为例）

public object GetArithmeticValue(string expression)
{
    //拼接Sql语句
    string SQL = "SELECT "+expression+" AS RESULT_VALUE";
    //构建sqlserver连接实例
    SqlConnection conn = new SqlConnection("sql连接语句");
    //构建sql指令实例
    SqlCommand cmd = new SqlCommand(SQL, conn);
    //执行sql语句
    object obj = cmd.ExecuteScalar(); //执行SQL. 
    //返回数据结果
    return obj;
}

为简化结果，此处仅仅是显示拼接的Sql语句

1	SELECT (3+4)/12*1.0 AS RESULT_VALUE

数据库执行结果：

通过`CalcParenthesesExpression`函数（后序式计算）

引入GrapeCity.CalcEngine.Expressions程序集

public object GetArithmeticValue(string expression)
{
    string result = new CalcParenthesesExpression()
        .CalculateParenthesesExpression(expression);
    return result;
}

调用：

由于没有找到相关的dll故此函索仅仅作为网络参考

执行结果：

由于没有找到相关的dll故此函索仅仅作为网络参考

使用开源计算引擎

`CalcEngine`

这是在CodeProject中找到的一个开源库，属于应对.NET的一个计算引擎，在Nuget中能找到一个相关的发布版本的dll包Zirpl.CalEngine（仅仅兼容framewor 4.x）对Core版本需要自己手动下载源码调整后进行编译，自行处理

using CalcEnginer = CalcEngine.CalcEngine;

public object GetArithmeticValue(string expression)
{
    //创建引擎的实例
    CalcEnginer calcEngine = new CalcEnginer();
    //执行表达式函数
    var result = calcEngine.Evaluate(expression);
    return result;
}

调用：

结果：

`NCalc`

项目中引入Nuget上的NCalc包，若为Core需要下载源码进行编译，线上程序集仅仅支持Framework 4.x

using NCalc;

public object GetArithmeticValue(string expression)
{
    //构造实例
    Expression method = new Expression(expression);
    //执行函数获取计算结果
    var result = method.Evaluate();
    return result;
}

调用：

结果：

C#中的`CSharpCodeProvider`

通过查阅微软官方文档可以知道，该 CSharpCodeProvider类来源于System.CodeDom.dll，Core/Framework 4.6+可通过Nuget进行下载引用，需要注意的是其中部分类型Core不支持

using Microsoft.CSharp;//需要注意对应的命名空间
public object GetArithmeticValue(string expression)
{
    object result = null;
    //构建实例
    CSharpCodeProvider codeProvider = new CSharpCodeProvider();
    //构建添加有system.dll程序集引用的编译器实例
    CompilerParameters parameters = new CompilerParameters(
    new string[] { @"System.dll" });
    //构建一个表示带有一个函数的代码字符串，返回类型为字符串表达式
    StringBuilder builder = new StringBuilder("using System;class CalcExp{public static object Calc(){ return \"expression\";}}");
    builder.Replace("\"expression\"", expression);
    string code = builder.ToString();
    //构建从编译器返回的编译结果实例
    CompilerResults results = codeProvider.CompileAssemblyFromSource(parameters, new string[] { code });
    //判定是否编译有误
    if (results.Errors.HasErrors)
    {
        result = null;
    }
    else      
    {      
        //获取到编辑其中自定义类的程序集 
        System.Reflection.Assembly assembly = results.CompiledAssembly;
        //获取程序集指定名称的类型       
        Type type = assembly.GetType("CalcExp");        
        //执行指定名称符合条件的内部函数        
        result = type.InvokeMember("Calc", System.Reflection.BindingFlags.Public | System.Reflection.BindingFlags.Static | System.Reflection.BindingFlags.InvokeMethod
                , System.Type.DefaultBinder, null, null);
    }
    return result;
}