AWK 计算器

#! /usr/bin/awk
# expression evaluator awk version
# author : dbcat at chinaunix
# email: deeperbluecat ## gmail.com
# 用法:
# echo "4*arctan(sin(1))+sqrt(1.2)*(1-23*exp(3))-log(2+cos(3))"| awk -f eval
# echo "PI+E^sin(32.1%3.1)"|awk -f eval
# awk -f eval <( seq 1 100|tr "\n" "+"|sed 's/+//100' )
# echo '1!=2&1|0'|awk -f eval
# echo '1<=2+3>=(!2-1.1)+sin(1.2*(PI!=E))' | awk -f eval
# 支持的算术运算符号 : + - * / % ^ ( )
# 支持的函数运算 : sin cos tg log exp arctan sqrt int
# 支持的逻辑运算符号 : < > ! != <= >= & |
# 内置的常数 : PI  E
# 运行环境 : GNU Awk 3.1.4
# have fun

BEGIN{

# 运算符集合
symbol="+-*%<=!=>==|&>^SCLAEQTI/()@";
# 构造运算符优先级关系
consop(oppr);

}

#主函数

{
   split(funclib($0"@"),Ex," ");
   print evaluate(Ex);
}

# 表达式求值函数

function evaluate(Ex,OP,OF,c,k,t,x,str,y,r)
{
    k=1;
    push(OP,"@");
    c=Ex[k];
    while(c!="@" || gettop(OP)!="@")
      {
        if(index(symbol,c)==0)
          {
            push(OF,c);
            k=k+1;
            c=Ex[k];

          }else
          {
            t=priority(oppr,gettop(OP),c);
            if(t=="<")
             {
               push(OP,c);
               k=k+1;
               c=Ex[k];

             }else if(t=="=")
             {

               pop(OP);
               k=k+1;
               c=Ex[k];
             }else{

               str=pop(OP);
               y=pop(OF);
               x=pop(OF);
               r=calculate(x,str,y);
               push(OF,calculate(x,str,y));

            }

          }

      }
  return gettop(OF);
}

# 二元运算函数

function calculate(x,st,y)
{
    if(st=="+")
      return x+y;
    else if(st=="-")
      return x-y;
    else if(st=="*")
      return x*y;
    else if(st=="%")
      return x%y;
    else if(st=="/")
      return x/y;
    else if(st=="^")
      return x^y;
    else if(st=="S")
      return sin(y);
    else if(st=="C")
      return cos(y);
    else if(st=="L")
      return log(y);
    else if(st=="E")
      return exp(y);
    else if(st=="Q")
      return sqrt(y);
    else if(st=="A")
      return atan2(y,1);
    else if(st=="T")
      return sin(y)/cos(y);
    else if(st=="I")
      return int(y);
    else if(st=="<")
      return x<y;
    else if(st==">")
      return x>y;
    else if(st=="<=")
      return x<=y;
    else if(st==">=")
      return x>=y;
    else if(st=="==")
      return x==y;
    else if(st=="!=")
      return x!=y;
    else if(st=="&")
      return x&&y;
    else if(st=="|")
      return x||y;
    else if(st=="!")
      return !y;

}

# 算符优先关系函数
function consop(oppr,t,x,y,z,i,k,j,xl,yl,zl,tl)
{
   xl="+-";
   yl=" * / % ^ < <= ! & | > >= == != ";
   zl="SCALEQTI";
   tl="+ - * / % ^ < > ! != == >= <= & | S C A L E Q T I";
   split(tl,t," ");
   split(xl,x,"");
   split(yl,y," ");
   split(zl,z,"");

   for(k=1;k<=length(xl);k++)
     {
       for(j=1;j<=length(xl);j++)
        {
          oppr[x[k]""x[j]]=">";
          oppr[x[j]""x[j]]=">";
        }
       for(j=1;j<=length(yl);j++)
        {
          oppr[x[k]""y[j]]="<";
          oppr[y[j]""x[k]]=">";
          for(i=1;i<=length(yl);i++)
            {
              oppr[y[j]""y[i]]=">";
              oppr[y[i]""y[j]]=">";
            }
          for(i=1;i<=length(zl);i++)
            {
                oppr[y[j]""z[i]]="<";
                oppr[z[i]""y[j]]=">";
            }
        }
      for(j=1;j<=length(zl);j++)
        {
          oppr[x[k]""z[j]]="<";
          oppr[z[j]""x[k]]=">";
          for(i=1;i<=length(zl);i++)
           {
              oppr[z[j]""z[i]]=">";
              oppr[z[i]""z[j]]=">";
           }
        }
     }

       for(j=1;j<=length(tl);j++)
        {
           oppr[t[j]"("]="<";
           oppr[t[j]")"]=">"
           oppr[t[j]"@"]=">";
           oppr[")"t[j]]=">";
           oppr["("t[j]]="<";
           oppr["@"t[j]]="<";
        }
      for(j=1;j<=length(yl);j++)
       {
           oppr[y[j]"^"]="<";
       }

   oppr["(("]="<";oppr["()"]="=";
   oppr["))"]=">";oppr[")@"]=">";
   oppr["@("]="<";oppr["@@"]="=";

}

# 优先级别比较

function priority(oppr,op1,op2)
{
    return oppr[op1""op2];
}

# 分解表达式

function funclib(expr)
{

   gsub(/PI/,"3.141592653589793238460",expr);
   gsub(/E/,"2.718281828459045235360",expr);
   gsub(/sin/," & S ",expr);
   gsub(/cos/," & C ",expr);
   gsub(/log/," & L ",expr);
   gsub(/exp/," & E ",expr);
   gsub(/arctan/," & A ",expr);
   gsub(/sqrt/," & Q ",expr);
   gsub(/tg/," & T ",expr);
   gsub(/int/," & I ",expr);
   gsub(/[-*%+>=!&|<^()SCLAEQTI/@]/," & ",expr);
   gsub(/<[ ]*=/,"<=",expr);
   gsub(/>[ ]*=/,">=",expr);
   gsub(/=[ ]*=/,"==",expr);
   gsub(/![ ]*=/,"!=",expr);
   gsub(/&/," & ",expr);
   gsub(/[|]/," & ",expr);
   gsub(/![^=]/," N ! ",expr);

   return expr;

}

# 取栈顶

function gettop(arr,k,t)
{
    k=0;
    for(t in arr)
     {
        k++;
     }
    return arr[k-1];
}

#  进栈函数

function push(arr,x,t,k)
{
  k=0;
  for(t in arr)
   {
      k++;
   }
arr[k]=x;

}

#  出栈函数

function pop(arr,va,t,u)
{
  u=0;
  for(t in arr)
    {
      u++;
    }
  va=arr[u-1];
  delete arr[u-1];
  return va;
}