如何使用 ExprTk 在 C 中高效地计算自定义数学表达式？

评估 C 中的自定义数学表达式

评估 C 中的复杂数学表达式可能是一项具有挑战性的任务。一种流行的方法是将 Python 嵌入到 C 中，利用其强大的表达式求值功能。然而，存在替代解决方案，可以提供改进的性能或简单性。

这样的解决方案之一是 ExprTk 库。 ExprTk 专为数学表达式求值而设计，提供了一套全面的函数和运算符，可以对任意表达式进行高效求值。

使用 ExprTk 实现

考虑以下自定义表达式：

3 + sqrt(5) + pow(3) + log(5)

使用 ExprTk，我们可以得出一个简单直接的解决方案：

<code class="cpp">#include <exprtk.hpp>

typedef exprtk::expression<double> expression_t;
typedef exprtk::parser<double>         parser_t;

int main()
{
    std::string expression_string = "3 + sqrt(5) + pow(3,2) + log(5)";

    expression_t expression;
    parser_t parser;

    if (parser.compile(expression_string, expression))
    {
        double result = expression.value();

        printf("Result: %19.15f\n", result);
    }
    else
        printf("Error in expression.\n");

    return 0;
}</code>

ExprTk 的好处：

• 性能： 针对数学表达式的快速评估进行了优化。
• 简单性： 提供简洁直观的 API 用于定义和评估表达式。
• 可扩展性： 支持用户定义的函数和运算符进行自定义评估。

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