?? compile_hss.pas
字號:
unit Compile_Hss;
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// //
// 數(shù)學(xué)函數(shù)動(dòng)態(tài)編譯器TCompile類 作者:侯思松 2002.4-2002.8。 //
// (包括數(shù)學(xué)函數(shù)、布爾運(yùn)算和定積分函數(shù)) //
// 有改進(jìn)意見或發(fā)現(xiàn)任何錯(cuò)誤請轉(zhuǎn)告我,本人不勝感激。 //
// E-Mail:HouSisong@263.net //
// ( 轉(zhuǎn)載時(shí)請保留本說明:) ) //
// //
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
///<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<///
/// <<功能簡介>>: ///
/// TCompile可以在程序運(yùn)行過程中動(dòng)態(tài)完成數(shù)學(xué)函數(shù)表達(dá)式字符串的編譯執(zhí)行, ///
/// (可以帶參數(shù),布爾運(yùn)算,定積分;動(dòng)態(tài)生成機(jī)器碼執(zhí)行,不是解釋執(zhí)行)執(zhí)行速度超快!!! ///
///>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>///
{
<<使用方法>>:
var
Compilation : TCompile; // 聲明Compilation為數(shù)學(xué)函數(shù)動(dòng)態(tài)編譯器TCompile類的實(shí)例
begin
Compilation:=TCompile.Create; //創(chuàng)建類
try
Compilation.SetText(str); //str為要 求值的數(shù)學(xué)表達(dá)式字符串,比如str:='x+sin(y*PI/2)*3'
//(可以帶有未知數(shù)參數(shù));
......
//如果有參數(shù),可以獲得參數(shù)地址,并賦值 (默認(rèn)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(shù)列表:Compilation.GetParameterList(PList);
......
xValue:=Compilation.GetValue(); //獲得表達(dá)式的值,
//可以多次改變參數(shù)值并多次調(diào)用(如放在循環(huán)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(gè)人自愿選擇，作者不會(huì)對本軟件所引起的對用
戶的任何形式的損失負(fù)責(zé)，作者也不承諾對本類的維護(hù)的服務(wù)義務(wù)。
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(yè)化目的的行為都應(yīng)該盡量與作者取得聯(lián)系，并得到授權(quán)。
( E-Mail: HouSisong@263.net )
本類的編寫目的只是在程序運(yùn)行過程中能夠多次的快速的執(zhí)行用戶輸入的
數(shù)學(xué)表達(dá)式，程序優(yōu)化的目標(biāo)是速度和高精度，所以基本數(shù)據(jù)類型采用的是80
位浮點(diǎn)型，很多地方的處理是以速度為首要目標(biāo)，這樣在計(jì)算的正確性和錯(cuò)誤
處理方面就有所損失。
比如:計(jì)算 (x*x+y*y)^0.5 寫為 |y|*Sqrt(1+Sqr(x/y)),|x|<|y| 以
提高計(jì)算適應(yīng)能力和正確性；
而作者采用的是Sqrt(sqr(x)+sqr(y)),因?yàn)樽龀朔〞?huì)比除法運(yùn)算快很多；
最近更新，列表如下：
*增加了布爾運(yùn)算; 引入邏輯運(yùn)算符和比較運(yùn)算符 (使用參見詳細(xì)說明)
邏輯常量 真 true =1
邏輯常量 假 false =0
邏輯運(yùn)算 與 AND
邏輯運(yùn)算 或 OR
邏輯運(yùn)算 異或 XOR
邏輯運(yùn)算 非 NOT
相等 =
不等于 <>
小于 <
大于 >
小于等于 <=
大于等于 >=
!標(biāo)識符 PI 現(xiàn)在被當(dāng)作系統(tǒng)常量 PI=3.1415926...
標(biāo)識符 e 系統(tǒng)給它的默認(rèn)值為2.718281828...但程序可以重新賦值，與PI不同
!現(xiàn)在給出一個(gè)運(yùn)算符優(yōu)先級表：
由高到低
() (包括各種函數(shù))
^
* \ / mod
+ -
= <> < > <= >=
AND、OR、XOR (NOT 可以看作函數(shù))
//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(yōu)化,速度又加快了25%! 現(xiàn)在編譯代碼的執(zhí)行效率更高。
*為了減少TCompile類運(yùn)行時(shí)占用的內(nèi)存空間,而采用了動(dòng)態(tài)的內(nèi)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(nèi)存和編譯時(shí)間等系統(tǒng)影響),
作者曾經(jīng)測試過上百K的表達(dá)式編譯和運(yùn)算:);
*增加了錯(cuò)誤號,以利于將錯(cuò)誤描述翻譯為其他語言(給出了兩個(gè)翻譯例子:中文繁體BIG5碼的錯(cuò)誤描述和英文版的錯(cuò)誤描述);
*現(xiàn)在允許在表達(dá)式中使用注釋(TCopmile.EnabledNote:=true;默認(rèn)為false),注釋寫法為:
單行注釋: 雙斜杠// 開始到一行結(jié)束(即遇到回車換行符)
長段注釋: '{'、'}' 或'/*'、'*/' 之間的部分
!!!關(guān)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(yùn)行 等于"Sin(PI/2)", "d 45"被認(rèn)為是"d45",現(xiàn)在不再允許!
!!!為了避免混亂,參考數(shù)學(xué)手冊重新對表達(dá)式中的數(shù)學(xué)函數(shù)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(diǎn)狀態(tài)標(biāo)志中RC場的值對各種利用了取整運(yùn)算的函數(shù)的影響
!!!糾正錯(cuò)誤:
常數(shù)運(yùn)算優(yōu)化時(shí)對 求余函數(shù)'Mod'的優(yōu)化錯(cuò)誤 如錯(cuò)誤: 10 mod 7=9 ! 應(yīng)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(cuò)誤:
常數(shù)運(yùn)算優(yōu)化時(shí)對 反正切2函數(shù)'ArcTan2'的優(yōu)化錯(cuò)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(cuò)誤:
常數(shù)運(yùn)算優(yōu)化時(shí)對 取整函數(shù)'Int'的優(yōu)化錯(cuò)誤 如錯(cuò)誤: Int(-1.5)=-1 ! 應(yīng)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(cuò)誤:
修正了編譯子函數(shù) 整除函數(shù)TCompile.F_DivE(); 錯(cuò)誤: c:=-10; c\7=-2 ! 應(yīng)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(dá)式中對截?cái)嗳≌瘮?shù)Trunc的支持, 可以寫為:Trunc(x) (向零取整)
*增加了表達(dá)式中對截?cái)嗳≌瘮?shù)Ceil的支持, 可以寫為:Ceil(x) (向正無窮大取整)
*增加了表達(dá)式中四舍五入取整函數(shù)Round的支持, 可以寫為:Round(x) (四舍五入取整)
注: Int(x)或Floor(x)函數(shù)值為不大于x的最大整數(shù) (向負(fù)無窮大取整)
*增加了表達(dá)式中對隨機(jī)函數(shù)Random的支持, 可以寫為:Random(x)、RND(x)、Rand(x)
請使用"TCopmile.SetRandomize();"函數(shù)初始化隨機(jī)函數(shù)
*增加了表達(dá)式中對余切函數(shù)Cot的支持;
*增加了表達(dá)式中對正割函數(shù)Sec的支持;
*增加了表達(dá)式中對余割函數(shù)Csc的支持;
*增加了表達(dá)式中對反余切函數(shù)ArcCot的支持;
*增加了表達(dá)式中對反正割函數(shù)ArcSec的支持;
*增加了表達(dá)式中對反余割函數(shù)ArcCsc的支持;
*增加了表達(dá)式中對雙曲余切函數(shù)CotH的支持;
*增加了表達(dá)式中對雙曲正割函數(shù)SecH的支持;
*增加了表達(dá)式中對雙曲余割函數(shù)CscH的支持;
*增加了表達(dá)式中對反雙曲余切函數(shù)ArcCotH的支持;
*增加了表達(dá)式中對反雙曲正割函數(shù)ArcSecH的支持;
*增加了表達(dá)式中對反雙曲余割函數(shù)ArcCscH的支持;
*增加了表達(dá)式中對斜邊函數(shù)Hypot的支持;
*增加了表達(dá)式中對求倒數(shù)函數(shù)Rev的支持;
次方運(yùn)算現(xiàn)在可以寫為: x**y、x^y、Power(x,y)
求余運(yùn)算現(xiàn)在可以寫為: x%y 、x Mod y 、Mod(x,y)
------------------------------------------------------------------------------
不知道本TCompile類單元在Linux環(huán)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(dāng)把它用到了某些關(guān)鍵性計(jì)算事務(wù)中時(shí),這
非常關(guān)鍵!一個(gè)小的bug就足以致命!!!您可以就某些方面進(jìn)行測試,甚至是其中的一個(gè)函數(shù),
然后把發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤的具體情況告訴我,以便修改;測試時(shí)沒有發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤也把測試情況告訴我,
萬分感謝!!!
我的 E-Mail: HouSisong@263.net QQ: 9043542
------------------------------------------------------------------------------
//2002.7-2002.8
*)
{
作者以前寫過一個(gè)解釋執(zhí)行數(shù)學(xué)函數(shù)表達(dá)式的程序,因?yàn)樽罱褂玫蕉忉寛?zhí)行太慢了滿足不了要求，
所以編寫了本編譯類單元(數(shù)學(xué)函數(shù)動(dòng)態(tài)編譯器TCompile類)。
TCompile可以完成數(shù)學(xué)函數(shù)表達(dá)式的動(dòng)態(tài)編譯和執(zhí)行(動(dòng)態(tài)生成機(jī)器碼),編譯后的執(zhí)行
速度比以前解釋執(zhí)行的版本快了5000倍左右!在多次執(zhí)行和表達(dá)式復(fù)雜情況下,TCompile在程序
執(zhí)行過程中動(dòng)態(tài)編譯的函數(shù)執(zhí)行速度與Delphi6在程序設(shè)計(jì)階段靜態(tài)編譯后的函數(shù)執(zhí)行速度
相當(dāng),在有些情況下甚至快很多(注:測試時(shí)速度比一般在35%-180%之間,表達(dá)式簡單的時(shí)候類TCompile
的調(diào)用開銷太大,影響了測試結(jié)果,但只從代碼實(shí)際執(zhí)行部分來看,TCompile比Delphi6編譯的快很多!!!)。
測試環(huán)境包括:Windows95、Windows98、WindowsMe、Windows2000、WindowsXP。
//2002.5-2002.6
}
(*
<<詳細(xì)說明>>:
0.支持?jǐn)?shù)學(xué)函數(shù)表達(dá)式的編譯執(zhí)行;
1.支持帶參數(shù)編譯,參數(shù)默認(rèn)值為0;運(yùn)行前請賦值;
2.常數(shù)可以用科學(xué)計(jì)數(shù)法表示,如: -1.4E-4=-0.00014;
系統(tǒng)定義的常量: 圓周率 PI=3.1415926535897932384626433832795...
邏輯真 true=1
邏輯假 false=0
當(dāng)標(biāo)識符為e時(shí)，系統(tǒng)默認(rèn)值為 自然數(shù)
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(huì)降低速度,特別是在不容易分清楚計(jì)算優(yōu)先級的時(shí)候,請多使用括號;
4.表達(dá)式中函數(shù)名和參數(shù)名等不區(qū)分大小寫;關(guān)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(nèi)存和編譯時(shí)間等系統(tǒng)影響)
6.利用錯(cuò)誤號功能可以將錯(cuò)誤描述翻譯為其他語言(給出了兩個(gè)翻譯例子:中文繁體BIG5碼的錯(cuò)誤描述和英文版的錯(cuò)誤描述);
7.允許在表達(dá)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(jié)束(即遇到回車換行符)
長段注釋: '{'、'}' 或'/*'、'*/' 之間的部分
8.系統(tǒng)使用的標(biāo)識符除去下面列出的函數(shù)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(shù)名稱請不要再次使用它們;
9.支持的函數(shù):
這里的實(shí)數(shù)域?yàn)? R' , R'約為 (-1.1E+4932,-3.6E-4951) and [ 0 ] and (+3.6E-4951,+1.1E+4932)
當(dāng)實(shí)數(shù)屬于(+-3.6E-4951,0) 時(shí)認(rèn)為實(shí)數(shù)等于0
沒有特別說明的變量取值范圍為實(shí)數(shù)域 R'
(函數(shù)計(jì)算的結(jié)果和中間結(jié)果也不能超出實(shí)數(shù)域 R')
?? 快捷鍵說明
復(fù)制代碼
Ctrl + C
搜索代碼
Ctrl + F
全屏模式
F11
切換主題
Ctrl + Shift + D
顯示快捷鍵
?
增大字號
Ctrl + =
減小字號
Ctrl + -