python 對輸入的表達式字符串求值

可以通過內置的eval函數，eval功能就是把輸入的字符串當作一個Python表達式求值1eval(str)

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python惰性求值有哪些函數

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惰性計算的序列

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Python 的惰性求值與惰性序列 翻譯

2018-07-23 14:57:48

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東師小鎮

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惰性求值

在編程語言理論中，惰性求值（英語：Lazy Evaluation），又譯為惰性計算、懶惰求值，也稱為傳需求調用（call-by-need），是一個計算機編程中的一個概念，它的目的是要最小化計算機要做的工作。它有兩個相關而又有區別的含意，可以表示為“延遲求值”和“最小化求值”。

避免不必要的計算，帶來性能的提升（最小化求值）。

對于Python中的條件表達式 if x and y,在x為false的情況下y表達式的值將不再計算。而對于if x or y，當x的值為true的時候將直接返回，不再計算y的值。因此編程中可以利用該特性，在 and邏輯中，將小概率發生的條件放在前面或者在or邏輯中，將大概率發生的時間放在前面，有助于性能的提升。

2. 節省空間，使得無線循環的數據結構成為可能（延遲求值）。

延遲求值特別用于函數式編程語言中。在使用延遲求值的時候，表達式不在它被綁定到變量之后就立即求值，而是在該值被取用的時候求值。延遲求值的一個好處是能夠建立可計算的無限列表而沒有妨礙計算的無限循環或大小問題。例如，可以建立生成無限斐波那契數列表的函數（經常叫做“流”）。第n個斐波那契數的計算僅是從這個無限列表上提取出這個元素，它只要求計算這個列表的前n個成員。

惰性序列

Python的惰性序列多數指 iterator，其特點正如同上文所述，具有惰性計算特點的序列稱為惰性序列。

Python的iterator是一個惰性序列，意思是表達式和變量綁定后不會立即進行求值，而是當你用到其中某些元素的時候才去求某元素對的值。 惰性是指，你不主動去遍歷它，就不會計算其中元素的值。

一句話理解：

迭代器的一個優點就是它不要求你事先準備好整個迭代過程中所有的元素。

迭代器僅僅在迭代至某個元素時才計算該元素，而在這之前或之后，元素可以不存在或者被銷毀。

這個特點使得它特別適合用于遍歷一些巨大的或是無限的集合，比如幾個G的文件，或是斐波那契數列等等。

python當中的eval（）函數是起什么作用？

python當中的eval（）函數是將字符串當成有效Python表達式來求值，并返回計算結果

x?=?1

eval('x+1')

eval('x==1')

與之對應的repr函數，它能夠將Python的變量和表達式轉換為字符串表示：

repr(x+1)

repr(x+ ‘1’-1)('x=+=1')

Python是純粹的自由軟件，?源代碼和解釋器CPython遵循?GPL(GNU?General Public License)協議。Python語法簡潔清晰，特色之一是強制用空白符(white space)作為語句縮進。

Python具有豐富和強大的庫。它常被昵稱為膠水語言，能夠把用其他語言制作的各種模塊（尤其是C/C++）很輕松地聯結在一起。

常見的一種應用情形是，使用Python快速生成程序的原型（有時甚至是程序的最終界面），然后對其中有特別要求的部分，用更合適的語言改寫，比如3D游戲中的圖形渲染模塊，性能要求特別高，就可以用C/C++重寫，而后封裝為Python可以調用的擴展類庫。

需要注意的是在您使用擴展類庫時可能需要考慮平臺問題，某些可能不提供跨平臺的實現。

用Python3實現表達式求值

include malloc.h #include stdio.h #include ctype.h//判斷是否為字符的函數的頭文件 #define maxsize 100 typedef int elemtype; typedef struct sqstack sqstack;//由于sqstack不是一個類型 而struct sqstack才是 char ch[7]=;//把符號轉換成一個字符數組 int f1[7]=;//棧內元素優先級 int f2[7]=;//棧外的元素優先級 struct sqstack { elemtype stack[maxsize]; int top; }; void Initstack(sqstack *s) { s-top=0; } void Push(sqstack *s,elemtype x) { if(s-top==maxsize-1) printf("Overflow\n"); else { s-top++; s-stack[s-top]=x; } } void Pop(sqstack *s,elemtype *x) { if(s-top==0) printf("underflow\n"); else { *x=s-stack[s-top]; s-top--; } } elemtype Gettop(sqstack s) { if(s.top==0) { printf("underflow\n"); return 0; } else return s.stack[s.top]; } elemtype f(char c) { switch(c) { case '+': return 0; case '-': return 1; case '*': return 2; case '/': return 3; case '(': return 4; case ')': return 5; default: return 6; } } char precede(char c1,char c2) { int i1=f(c1); int i2=f(c2);//把字符變成數字 if(f1[i1]f2[i2])//通過原來設定找到優先級 return ''; else if(f1[i1]f2[i2]) return ''; else return '='; } int Operate(elemtype a,elemtype theta,elemtype b) { int sum; switch(theta) { case 0: sum=a+b; break; case 1: sum=a-b; break; case 2: sum=a*b; break; default: sum=a/b; } return sum; } EvaluateExpression() { char c; int i=0,sum=0; int k=1,j=1;//設置了開關變量 elemtype x,theta,a,b; sqstack OPTR,OPND; Initstack(OPTR); Push(OPTR,f('#'));//0壓入棧 Initstack(OPND); c=getchar(); if(c==ch[2]||c==ch[3]||c==ch[5]||c==ch[6])//先對＋和-的情況忽略和左括號的情況 { printf("錯誤1 \n"); k=0; return 0; } if(c==ch[0]) c=getchar();//如果是＋，把它覆蓋 if(c==ch[1]) { j=0; c=getchar();//也把－號覆蓋 } while(c!='#'||ch[Gettop(OPTR)]!='#') { if(isdigit(c)) { sum=0; while(isdigit(c)) { if(!j) { sum=sum*10-(c-'0');//實現了數字串前面有負號（之前是：sum=-(sum*10)-(c-'0')結果是－12＋13＝21） } else sum=sum*10+(c-'0'); c=getchar(); } Push(OPND,sum);//如果還是數字先不壓棧，把數字串轉化成十進制數字再壓棧 j=1; } else if(k) { switch(precede(ch[Gettop(OPTR)],c)) { case'': Push(OPTR,f(c));//把它們整型化 c=getchar(); if(c==ch[0]||c==ch[1]||c==ch[2]||c==ch[3]||c==ch[5]||c=='\n')//要除去下個是‘（’的情況 也把以運算符歸到這里來 { printf("出錯2\n"); k=0; return 0;//加了開關變量和返回0的值使程序更以操作 } break; case'=': Pop(OPTR,x); c=getchar(); if(c==ch[0]||c==ch[1]||c==ch[2]||c==ch[3]||c==ch[5]||c=='\n')//把ch[6]的情況也忽略了但此時并沒有注意到右括號后面右運算符的情況 { printf("出錯2\n"); k=0; return 0; } break; case'': Pop(OPTR,theta); Pop(OPND,b); Pop(OPND,a);//注意這里是誰先出棧 Push(OPND,Operate(a,theta,b)); break; } } }//在這里判斷是否以運算符結束是不對的 return(Gettop(OPND)); } main() { int result; printf("輸入你的算術表達式：\n"); result=EvaluateExpression(); printf("結果是 :%d\n",result); return 0; } : 本計算器利用堆棧來實現。 1、定義后綴式計算器的堆棧結構 因為需要存儲的單元不多，這里使用順序棧，即用一維數組來模擬堆棧： #define MAX 100 int stack[MAX]; int top=0; 因此程序中定義了長度為MAX的一維數組，這里MAX用宏定義為常數100，我們可以修改宏定義而重新定義堆棧的大小。 整型數據top為棧頂指示，由于程序開始時堆棧中并無任何數據元素，因此top被初始化為0。 2、存儲后綴式計算器的運算數 我們定義了堆棧stack[MAX]后，就可以利用入棧操作存儲先后輸入的兩個運算數。 下面看一下是如何實現的： int push(int i) /*存儲運算數，入棧操作*/ { if(topMAX) { stack[++top]=i; /*堆棧仍有空間，棧頂指示上移一個位置*/ return 0; } else /*堆棧已滿，給出錯誤信息，返回出錯指示*/ { printf("The stack is full"); return ERR; } } 我們在調用函數push時，如果它的返回值為0，說明入棧操作成功；否則，若返回值為ERR(在程序中說明為-1)，說明入棧操作失敗。 3、從堆棧中取出運算數 當程序中讀完了四則運算符后，我們就可以從堆棧中取出已經存入的兩個運算數，構成表達式，計算出結果。取出運算數的函數采用的正是出棧算法。在本例中，實現該算法的函數 為pop(): int pop(); /*取出運算數，出棧操作*/ { int var; /*定義待返回的棧頂元素*/ if(top!=NULL) /*堆棧中仍有數據元素*/ { var=stack[top--]; /*堆棧指示下移一個位置*/ return var; } else /*堆棧為空，給出錯誤信息，并返回出錯返回值*/ printf("The stack is cmpty!\n"); return ERR; } 同樣，如果堆棧不為空，pop()函數返回堆棧頂端的數據元素，否則，給出棧空提示，并返回錯誤返回值ERR。 4、設計完整的后綴式計算器 有了堆棧存儲運算數，后綴式計算器的設計就很簡單了。程序首先提示用戶輸入第一個運算數，調用push()函數存入堆棧中；而后提示用戶輸入第二個運算數，同樣調用push()函數存入堆棧中。接下來，程序提示用戶輸入+,-,*,/四種運算符的一種，程序通過switch_case結構判斷輸入運算符的種類，轉而執行不同的處理代碼。以除法為例，說明程序的執行流程： case '/': b=pop(); a=pop(); c=a/b; printf("\n\nThe result is %d\n",c); printf("\n"); break; 程序判斷用戶輸入的是除號后，就執行上述代碼。首先接連兩次調用pop()函數從堆棧中讀出先前輸入的運算數，存入整型數a和b中；然后執行除法運算，結果存入單元c中。這時需要考慮究竟誰是被除數，誰是除數。由于開始我們先將被除數入棧，根據堆棧“先進后出”的原則，被除數應該是第二次調用pop()函數得到的返回值。而除數則是第一次調用pop()函數得到的返回值。 最后程序打印出運算結果，并示提示用戶是否繼續運行程序： printf("\t Continue?(y/n):"); l=getche(); if(l=='n') exit(0); 如果用戶回答是"n"，那么結束程序，否則繼續循環。 完整的程序代碼如下： #includestdio.h #includeconio.h #includestdlib.h #define ERR -1 #define MAX 100 /*定義堆棧的大小*/ int stack[MAX]; /*用一維數組定義堆棧*/ int top=0; /*定義堆棧指示*/ int push(int i) /*存儲運算數,入棧操作*/ { if(topMAX) { stack[++top]=i; /*堆棧仍有空間，棧頂指示上移一個位置*/ return 0; } else { printf("The stack is full"); return ERR; } } int pop() /*取出運算數，出棧操作*/ { int var; /*定義待返回的棧頂元素*/ if(top!=NULL) /*堆棧中仍有元素*/ { var=stack[top--]; /*堆棧指示下移一個位置*/ return var; /*返回棧頂元素*/ } else printf("The stack is empty!\n"); return ERR; } void main() { int m,n; char l; int a,b,c; int k; do{ printf("\tAriothmatic Operate simulator\n"); /*給出提示信息*/ printf("\n\tPlease input first number:"); /*輸入第一個運算數*/ scanf("%d",m); push(m); /*第一個運算數入棧*/ printf("\n\tPlease input second number:"); /*輸入第二個運算數*/ scanf("%d",n); push(n); /*第二個運算數入棧*/ printf("\n\tChoose operator(+/-/*//):"); l=getche(); /*輸入運算符*/ switch(l) /*判斷運算符，轉而執行相應代碼*/ { case '+': b=pop(); a=pop(); c=a+b; printf("\n\n\tThe result is %d\n",c); printf("\n"); break; case '-': b=pop(); a=pop(); c=a-b; printf("\n\n\tThe result is %d\n",c); printf("\n"); break; case '*': b=pop(); a=pop(); c=a*b; printf("\n\n\tThe result is %d\n",c); printf("\n"); break; case '/': b=pop(); a=pop(); c=a/b; printf("\n\n\tThe result is %d\n",c); printf("\n"); break; } printf("\tContinue?(y/n):"); /*提示用戶是否結束程序*/ l=getche(); if(l=='n') exit(0); }while(1); } : #include stdio.h #include conio.h #include malloc.h #include stdlib.h #define TRUE 1 #define FALSE 0 #define OK 1 #define ERROR 0 #define INFEASIBLE -1 #define OVERFLOW -2 typedef int Status; #define STACK_INIT_SIZE 100 //初始分配量 #define STACKINCREMENT 10 //存儲空間的分配增量 typedef char ElemType; typedef ElemType OperandType; //操作數 typedef char OperatorType; typedef struct { ElemType *base; ElemType *top; int stacksize; }SqStack; Status InitStack(SqStack S) { //構造一個空棧S S.base = (ElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE * sizeof(ElemType)); if(!S.base) exit (OVERFLOW); S.top = S.base; S.stacksize = STACK_INIT_SIZE; return OK; } Status GetTop(SqStack S){ ElemType e; if (S.top == S.base) return ERROR; e = *(S.top-1); return e; } Status Push (SqStack S,ElemType e) { //插入元素e為新的棧頂元素 if (S.top - S.base = S.stacksize){ S.base = (ElemType *) realloc ( S.base, (S.stacksize + STACKINCREMENT) * sizeof(ElemType)); if(!S.base) exit (OVERFLOW); S.top = S.base + S.stacksize; S.stacksize += STACKINCREMENT; } *S.top++ = e; return OK; } Status Pop (SqStack S,ElemType e){ //若棧不空，則刪除S的棧頂元素，用e返回其值，并返回OK；否則返回ERROR if(S.top == S.base) return ERROR; e = * --S.top; return OK; } char In(char c,char OP[]) { if(c=35 c=47) return 1; else return 0; } char OP[8]=; int m[7][7]={1,1,2,2,2,1,1, 1,1,2,2,2,1,1, 1,1,1,1,2,1,1, 1,1,1,1,2,1,1, 2,2,2,2,2,0,-1, 1,1,1,1,-1,1,1, 2,2,2,2,2,-1,0};//1 2 0 = -1 不存在 char Precede(char i,char j) { int a,b; char *p; for(p=OP,a=0;*p!='\0';p++,a++) if(*p==i) break; for(p=OP,b=0;*p!='\0';p++,b++) if(*p==j) break; if(m[a][b]==1) return ''; else if(m[a][b]==2) return ''; else if(m[a][b]==0) return '='; else return 'O'; } char Operate(char a,char theta,char b) { if(a47) a=atoi(a); if(b47) b=atoi(b); switch(theta) { case '+': return a+b; break; case '-': return a-b; break; case '*': return a*b; break; case '/': return a/b; break; } } OperandType EvaluateExpression() { SqStack OPTR,OPND; OperandType a,b,c; OperatorType theta; InitStack(OPTR); Push(OPTR,'#'); InitStack(OPND); c=getchar(); while (c!='#' || GetTop(OPTR)!='#') { if (!In(c,OP)) else switch(Precede(GetTop(OPTR),c)) { case '' : Push(OPTR,c); c = getchar(); break; case '=' : Pop(OPTR,c); c = getchar(); break; case '' : Pop(OPTR,theta); Pop(OPND,b); Pop(OPND,a); Push(OPND,Operate(a,theta,b)); break; } } return GetTop(OPND); } void main() { printf("(以#為結束符)\n"); printf("請輸入：\n"); int a; a=(int)EvaluateExpression(); printf("%d",a); getch(); } : ls都正確 : C++ In Action這本書里面有表達式求值的詳細項目分析. : 數據結構的書里面都有的,仔細看一下 : studyall123的只能對0到9的數字運算才有效,對于10以上的數字就不行!不知道有沒有更好的方法! : 現在的人，連google一下都懶啊 : 實際上是按照逆波蘭式的順序讓輸入的表達式入棧，再根據運算符優先級來計算。 : lenrning!

分享名稱：函數求值Python 函數求值域的15種方法例題
當前URL：http://www.yijiale78.com/article36/dodcopg.html

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