?? compile_hss.pas
字號:
unit Compile_Hss;
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// 數學函數動態編譯器TCompile類 作者:侯思松 2002.4-2002.8。 //
// (包括數學函數、布爾運算和定積分函數) //
// 有改進意見或發現任何錯誤請轉告我,本人不勝感激。 //
// E-Mail:HouSisong@263.net //
// ( 轉載時請保留本說明:) ) //
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/// <<功能簡介>>: ///
/// TCompile可以在程序運行過程中動態完成數學函數表達式字符串的編譯執行, ///
/// (可以帶參數,布爾運算,定積分;動態生成機器碼執行,不是解釋執行)執行速度超快!!! ///
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{
<<使用方法>>:
var
Compilation : TCompile; // 聲明Compilation為數學函數動態編譯器TCompile類的實例
begin
Compilation:=TCompile.Create; //創建類
try
Compilation.SetText(str); //str為要 求值的數學表達式字符串,比如str:='x+sin(y*PI/2)*3'
//(可以帶有未知數參數);
......
//如果有參數,可以獲得參數地址,并賦值 (默認值為0)
//如: PExtendedX:=Compilation.GetParameterAddress('x');
//如: PExtendedY:=Compilation.GetParameterAddress('y');
// if not(PExtendedX=nil) then PExtendedA^:=1.5;
// if not(PExtendedY=nil) then PExtendedA^:=0.5;
//也可以一次獲得所有的參數列表:Compilation.GetParameterList(PList);
......
xValue:=Compilation.GetValue(); //獲得表達式的值,
//可以多次改變參數值并多次調用(如放在循環中),這樣才能顯示出效率:)
......
finally
Compilation.Free; //釋放類
end;
end;
}
interface
uses SysUtils,Forms, Classes, Math, Variants;
(*
//2002.8
簡要聲明：
任何用戶使用本軟件屬于個人自愿選擇，作者不會對本軟件所引起的對用
戶的任何形式的損失負責，作者也不承諾對本類的維護的服務義務。
本類可以自由拷貝和使用，但必須包含完整的代碼和說明，任何修改和用
于商業化目的的行為都應該盡量與作者取得聯系，并得到授權。
( E-Mail: HouSisong@263.net )
本類的編寫目的只是在程序運行過程中能夠多次的快速的執行用戶輸入的
數學表達式，程序優化的目標是速度和高精度，所以基本數據類型采用的是80
位浮點型，很多地方的處理是以速度為首要目標，這樣在計算的正確性和錯誤
處理方面就有所損失。
比如:計算 (x*x+y*y)^0.5 寫為 |y|*Sqrt(1+Sqr(x/y)),|x|<|y| 以
提高計算適應能力和正確性；
而作者采用的是Sqrt(sqr(x)+sqr(y)),因為做乘法會比除法運算快很多；
最近更新，列表如下：
*增加了布爾運算; 引入邏輯運算符和比較運算符 (使用參見詳細說明)
邏輯常量 真 true =1
邏輯常量 假 false =0
邏輯運算 與 AND
邏輯運算 或 OR
邏輯運算 異或 XOR
邏輯運算 非 NOT
相等 =
不等于 <>
小于 <
大于 >
小于等于 <=
大于等于 >=
!標識符 PI 現在被當作系統常量 PI=3.1415926...
標識符 e 系統給它的默認值為2.718281828...但程序可以重新賦值，與PI不同
!現在給出一個運算符優先級表：
由高到低
() (包括各種函數)
^
* \ / mod
+ -
= <> < > <= >=
AND、OR、XOR (NOT 可以看作函數)
//2002.8
*)
(*
//2002.7-2002.8
最近做了一些修改,見下:
<<更新列表>>:
*做了一些優化,速度又加快了25%! 現在編譯代碼的執行效率更高。
*為了減少TCompile類運行時占用的內存空間,而采用了動態的內存空間申請方式,
并且對能編譯的文本長度幾乎不再限制(只是受內存和編譯時間等系統影響),
作者曾經測試過上百K的表達式編譯和運算:);
*增加了錯誤號,以利于將錯誤描述翻譯為其他語言(給出了兩個翻譯例子:中文繁體BIG5碼的錯誤描述和英文版的錯誤描述);
*現在允許在表達式中使用注釋(TCopmile.EnabledNote:=true;默認為false),注釋寫法為:
單行注釋: 雙斜杠// 開始到一行結束(即遇到回車換行符)
長段注釋: '{'、'}' 或'/*'、'*/' 之間的部分
!!!關鍵字中不允許插入空格等字符;
以前版本 如 "Si n (P I/2)" 可以正常運行 等于"Sin(PI/2)", "d 45"被認為是"d45",現在不再允許!
!!!為了避免混亂,參考數學手冊重新對表達式中的數學函數名稱和別名做了修訂,使用過以前版本的請注意一下;
*重新考慮了浮點狀態標志中RC場的值對各種利用了取整運算的函數的影響
!!!糾正錯誤:
常數運算優化時對 求余函數'Mod'的優化錯誤 如錯誤: 10 mod 7=9 ! 應該為: 10 mod 7=3
原來代碼: ConstdValue:=T_PTrueOld.dValue-Trunc(T_PTrueOld.dValue/T_PTrueNow.dValue)
改為: ConstdValue:=T_PTrueOld.dValue-Trunc(T_PTrueOld.dValue/T_PTrueNow.dValue)*T_PTrueNow.dValue
!!!糾正錯誤:
常數運算優化時對 反正切2函數'ArcTan2'的優化錯誤
原來代碼: ConstdValue:=math.ArcTan2(T_PTrueNow.dValue,T_PTrueOld.dValue)
改為: ConstdValue:=math.ArcTan2(T_PTrueOld.dValue,T_PTrueNow.dValue)
!!!糾正錯誤:
常數運算優化時對 取整函數'Int'的優化錯誤 如錯誤: Int(-1.5)=-1 ! 應該為: Int(-1.5)=-2 (RC場取整方式造成的)
原來代碼: ConstdValue:=Trunc(T_PTrueNow.dValue)
改為: xTemp:=Trunc(T_PTrueNow.dValue);
if Frac(T_PTrueNow.dValue) <0 then
xTemp:=xTemp-1;
ConstdValue:=xTemp;
!!!糾正錯誤:
修正了編譯子函數 整除函數TCompile.F_DivE(); 錯誤: c:=-10; c\7=-2 ! 應該為: c\7=-1 (RC場取整方式造成的)
(完全改寫 具體修改略)
*增加了表達式中對截斷取整函數Trunc的支持, 可以寫為:Trunc(x) (向零取整)
*增加了表達式中對截斷取整函數Ceil的支持, 可以寫為:Ceil(x) (向正無窮大取整)
*增加了表達式中四舍五入取整函數Round的支持, 可以寫為:Round(x) (四舍五入取整)
注: Int(x)或Floor(x)函數值為不大于x的最大整數 (向負無窮大取整)
*增加了表達式中對隨機函數Random的支持, 可以寫為:Random(x)、RND(x)、Rand(x)
請使用"TCopmile.SetRandomize();"函數初始化隨機函數
*增加了表達式中對余切函數Cot的支持;
*增加了表達式中對正割函數Sec的支持;
*增加了表達式中對余割函數Csc的支持;
*增加了表達式中對反余切函數ArcCot的支持;
*增加了表達式中對反正割函數ArcSec的支持;
*增加了表達式中對反余割函數ArcCsc的支持;
*增加了表達式中對雙曲余切函數CotH的支持;
*增加了表達式中對雙曲正割函數SecH的支持;
*增加了表達式中對雙曲余割函數CscH的支持;
*增加了表達式中對反雙曲余切函數ArcCotH的支持;
*增加了表達式中對反雙曲正割函數ArcSecH的支持;
*增加了表達式中對反雙曲余割函數ArcCscH的支持;
*增加了表達式中對斜邊函數Hypot的支持;
*增加了表達式中對求倒數函數Rev的支持;
次方運算現在可以寫為: x**y、x^y、Power(x,y)
求余運算現在可以寫為: x%y 、x Mod y 、Mod(x,y)
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不知道本TCompile類單元在Linux環境下能不能用,作者沒有試過,希望有大蝦幫忙告知:)
希望大家能幫忙測試一下本編譯類,特別是當把它用到了某些關鍵性計算事務中時,這
非常關鍵!一個小的bug就足以致命!!!您可以就某些方面進行測試,甚至是其中的一個函數,
然后把發現的錯誤的具體情況告訴我,以便修改;測試時沒有發現錯誤也把測試情況告訴我,
萬分感謝!!!
我的 E-Mail: HouSisong@263.net QQ: 9043542
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//2002.7-2002.8
*)
{
作者以前寫過一個解釋執行數學函數表達式的程序,因為最近使用到而解釋執行太慢了滿足不了要求，
所以編寫了本編譯類單元(數學函數動態編譯器TCompile類)。
TCompile可以完成數學函數表達式的動態編譯和執行(動態生成機器碼),編譯后的執行
速度比以前解釋執行的版本快了5000倍左右!在多次執行和表達式復雜情況下,TCompile在程序
執行過程中動態編譯的函數執行速度與Delphi6在程序設計階段靜態編譯后的函數執行速度
相當,在有些情況下甚至快很多(注:測試時速度比一般在35%-180%之間,表達式簡單的時候類TCompile
的調用開銷太大,影響了測試結果,但只從代碼實際執行部分來看,TCompile比Delphi6編譯的快很多!!!)。
測試環境包括:Windows95、Windows98、WindowsMe、Windows2000、WindowsXP。
//2002.5-2002.6
}
(*
<<詳細說明>>:
0.支持數學函數表達式的編譯執行;
1.支持帶參數編譯,參數默認值為0;運行前請賦值;
2.常數可以用科學計數法表示,如: -1.4E-4=-0.00014;
系統定義的常量: 圓周率 PI=3.1415926535897932384626433832795...
邏輯真 true=1
邏輯假 false=0
當標識符為e時，系統默認值為 自然數
即 e=2.7182818284590452353602874713527...
但它和PI不同，e可以重新賦值
3.使用多重括號并不會降低速度,特別是在不容易分清楚計算優先級的時候,請多使用括號;
4.表達式中函數名和參數名等不區分大小寫;關鍵字中不允許插入空格等字符;
5.編譯的文本長度幾乎不受限制(只是受內存和編譯時間等系統影響)
6.利用錯誤號功能可以將錯誤描述翻譯為其他語言(給出了兩個翻譯例子:中文繁體BIG5碼的錯誤描述和英文版的錯誤描述);
7.允許在表達式中使用注釋(TCopmile.EnabledNote:=true;),注釋寫法為:
單行注釋: 雙斜杠// 開始到一行結束(即遇到回車換行符)
長段注釋: '{'、'}' 或'/*'、'*/' 之間的部分
8.系統使用的標識符除去下面列出的函數名(包括別名)外還有 :
'PI'、'true'、'false'、'BooleanXX'、'Const_SYS_N' 、'Const_ff_SYS_x_N'和 'ff_SYS_N' 等,
自定義的參數名稱請不要再次使用它們;
9.支持的函數:
這里的實數域為: R' , R'約為 (-1.1E+4932,-3.6E-4951) and [ 0 ] and (+3.6E-4951,+1.1E+4932)
當實數屬于(+-3.6E-4951,0) 時認為實數等于0
沒有特別說明的變量取值范圍為實數域 R'
(函數計算的結果和中間結果也不能超出實數域 R')
?? 快捷鍵說明
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