数式を計算するHSPプログラム

calc.hsp

#module c
	// 演算子の優先順序
	// 低い
	#enum UNKNOWN = -1
	#enum PAREN   // 括弧は例外
	#enum XOR_
	#enum OR_
	#enum AND_
	#enum LESS
	#enum GRTER
	#enum EQUAL
	#enum ADD
	#enum SUB
	#enum MULT
	#enum DIV
	#enum POW
	// 高い

	#define stack(%1,%2) sdim %1,20,%2:%1_i=0
	#define push(%1,%2) %1(%1_i)=%2:%1_i++
	#define ctype pop(%1) _pop@c(%1(%1_i-1),%1_i)
	#defcfunc local _pop var val, var index
		index--
	return val
	
	#define logstack(%1) _tmp="%1:":repeat %1_i:_tmp+=%1(cnt)+",":loop:logmes _tmp

	// 計算を行う
	#defcfunc calc str f

		// 逆ポーランド記法でスタックpriに計算式を積む
		import f
	
		// 浮動小数点数で計算するかどうか
		is_double = 0

		repeat pri_i
			token = pri(cnt)
	
			// 小数点が含まれていればそれ以降浮動小数点として扱う
			is_double |= (instr(token, 1, ".") != -1)
	
			if ( to_ope(token) == UNKNOWN ) { // 数値なら
				push sec, token
			} else { // 演算子なら
	
				// 左辺、右辺を取得
				right = pop(sec)
				left  = pop(sec)
	
				// 文字列から変換
				if (is_double) {
					right = double(right)
					left  = double(left)
				} else {
					right = int(right)
					left  = int(left)
				}
	
				// 計算処理
				switch(to_ope(token))
					case XOR_
						push sec, str(int(left) ^ int(right))
						swbreak
					case OR_
						push sec, str(int(left) | int(right))
						swbreak
					case AND_
						push sec, str(int(left) & int(right))
						swbreak
					case LESS
						push sec, str(left < right)
						swbreak
					case GRTER
						push sec, str(left > right)
						swbreak
					case EQUAL
						push sec, str(left == right)
						swbreak
					case ADD
						push sec, str(left + right)
						swbreak
					case SUB
						push sec, str(left - right)
						swbreak
					case MULT
						push sec, str(left * right)
						swbreak
					case DIV
						is_double = 1
						push sec, str(double(left) / double(right))
						swbreak
					case POW
						push sec, str(powf(left, right))
						swbreak
				swend
			}
		loop

		if (is_double) {
			return double(sec(0))
		} else {
			return int(sec(0))
		}

	return

	#deffunc local import str f
	
		stack pri, 100
		stack sec, 50
	
		target  = f
	
		val_tmp = ""
	
		is_val  = 0 // トークンが数値であるかどうか
	
		// 文字列の解析
		repeat strlen(target)
			token = strmid(target,cnt,1)

			// 数字の場合
			token_c = peek(token, 0)
			if ('0' <= token_c && token_c <= '9' || token_c == '.') {
				val_tmp += token // val_tmpに数値リテラルを作成する
				
				is_val = 1
				continue
			}
	
			// 数字と演算子の境で、val_tmpを積む
			if (is_val) {
				push pri, val_tmp
				val_tmp = ""
			}
	
			is_val = 0 // 演算子
	
			// 括弧は積むだけ
			if (token == "(") {
				push sec, token
				continue
			}
	
			// 対応する括弧までの演算子を移動する
			if (token == ")") {
				while(sec(sec_i-1) != "(")
					push pri, pop(sec)
				wend
				sec_i--
				continue
			}
	
			// 演算子の優先順序の処理
			if (sec_i > 0) {
				if (to_ope(sec(sec_i-1)) > to_ope(token)) {
					repeat sec_i
						if (sec(sec_i-1) == "(") :break
						push pri, pop(sec)
					loop
				}
			}
	
			// 積む
			push sec, token
		loop
	
		// 数値リテラルが余っていれば積んどく
		if (is_val) {
			push pri, val_tmp
		}
	
		// 残りの演算子を移動する
		repeat sec_i
			push pri, pop(sec)
		loop

	return

	#defcfunc local to_ope str ope
		// 演算子の判定
		switch(ope)
			case "~"
				return XOR_
			case "|"
				return OR_
			case "&"
				return AND_
			case "<"
				return LESS
			case ">"
				return GRTER
			case "="
				return EQUAL
			case "+"
				return ADD
			case "-"
				return SUB
			case "*"
				return MULT
			case "/"
				return DIV
			case "^"
				return POW
			case "("
			case ")"
				return PAREN
				swbreak
		swend
	return UNKNOWN

#global

pi = calc("4*(1-1/3+1/5-1/7+1/9-1/11+1/13-1/15+1/17-1/19+1/21-1/23+1/25)")
mes "PI="+pi

mes

e = calc("1+1/1+1/(1*2)+1/(1*2*3)+1/(1*2*3*4)+1/(1*2*3*4)+1/(1*2*3*4*5)")
mes "E="+e

mes

cos1 = calc("1-1/(1*2)+1/(1*2*3*4)-1/(1*2*3*4*5*6)+1/(1*2*3*4*5*6*7*8)")
mes "COS(1)="+cos1
sin1 = calc("1-1/(1*2*3)+1/(1*2*3*4*5)-1/(1*2*3*4*5*6*7)+1/(1*2*3*4*5*6*7*8*9)")
mes "SIN(1)="+sin1

mes "COS^2(1)+SIN^2(1)="+calc(strf("%f^2+%f^2", cos1, sin1))

mes
mes "2^2^2^2="+calc("2^2^2^2")

mes
mes "(2^4=4^2)&(5^3<3^5)="+calc("(2^4=4^2)&(5^3<3^5)")

mes
mes "(1~(1&0))=((1~1)|(1~0))="+calc("(1~(1&0))=((1~1)|(1~0))")

実行結果