golang实现的公式引擎formula

引言 ： 由于之前开发一个报表系统，需要对数据进行自定义计算，故开发设计了一个数学公式引擎

１、内置函数

支持对数学运算的编译执行，主要支持以下数学公式：

• 支持四则运算
• 支持三角函数
• 支持位运算
• 支持三元操作
• 支持自定义参数
• 支持自定义函数
• 支持公式缓存

内置函数如下表

1.1 调用方法

• 1.1.1 普通数学公式调用

expression:=formula.NewExpression("1+2")
result,err:=expression.Evaluate()
if err!=nil{
    //handle err
}

v,err:= result.Int64()
if err!=nil{
    //handle err
}

//v should equal 3

• 1.1.2 自定义参数调用

expression := NewExpression("[i]+[j]")
err := expression.AddParameter("i", 1)
if err != nil {
    t.Fatal(err)
}
err = expression.AddParameter("j", 2)
if err != nil {
    t.Fatal(err)
}
result, err := expression.Evaluate()
//handle result

2 自定义公式开发

2.1 实现接口 opt.Function

type CustomFunction struct {
}

func (*CustomFunction) Name() string {
    return "CustomFunction"
}

func (f *CustomFunction) Evaluate(context *opt.FormulaContext, args ...*opt.LogicalExpression) (*opt.Argument, error) {
    err := opt.MatchTwoArgument(f.Name(), args...)
    if err != nil {
        return nil, err
    }

    left, err := (*args[0]).Evaluate(context)
    if err != nil {
        return nil, err
    }

    leftValue, err := left.Int64()
    if err != nil {
        return nil, err
    }

    right, err := (*args[1]).Evaluate(context)
    if err != nil {
        return nil, err
    }

    rightValue, err := right.Int64()
    if err != nil {
        return nil, err
    }

    return opt.NewArgumentWithType(leftValue+rightValue+1, reflect.Int64), nil
}

2.2 注册自定义函数

func init() {
    var f opt.Function = new(CustomFunction)
    err := formula.Register(&f)
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }
}

2.3 调用自定义函数

expression := formula.NewExpression("CustomFunction(1,2)")
result, err := expression.Evaluate()
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}

v, err := result.Int64()
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}

if v != 4 { //CustomFunction: i+j+1
    log.Fatal("error")
}

log.Println("custom function succeed")

3 性能测试

BenchmarkOnePlusOne-8          50000         26676 ns/op
BenchmarkOne-8                  100000         19401 ns/op
BenchmarkComplexOne-8          10000        180650 ns/op
BenchmarkSin-8                  20000         78591 ns/op

4 源码地址

formula