> 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
| 函数名称 | 参数个数 | 调用方式 | 结果 |
| -------- | -------- | ------------------- | ------------------------ |
| abs | 1 | abs(-1) | 1 |
| acos | 1 | acos(sqrt(3)/2) | 0.5235987755982991 (π/6) |
| asin | 1 | asin(1/2) | 0.5235987755982991 (π/6) |
| asin | 1 | asin(1) | π/2 |
| atan | 1 | atan(1) | 0.7853981633974483 (π/4) |
| ceil | 1 | ceil(3.4) | 4 |
| concat | n | concat(1,23,hello) | 123hello |
| cos | 1 | cos(π/3) | 0.5000000000000001 |
| / | 2 | 3/4 | 0.75 |
| exp | 1 | exp(3.3) | 27.112638920657883 |
| floor | 1 | floor(2.2) | 2 |
| \> | 2 | 3 > 2 | true |
| iif | 3 | iif(3 > 2,π,10) | 3.141592653589793 |
| \< | 2 | 3 < 2 | false |
| in | n | in(3,3,4,5) | true |
| ln | 1 | ln(2.718281828) | 0.9999999998311266 |
| log2 | 1 | log2(16) | 4 |
| log10 | 1 | log10(100000) | 5 |
| log | 2 | log(100,10) | 2 |
| max | n | max(-1,2,3.1) = 3.1 | 3.1 |
| min | n | min(-1,2,3.1) = -1 | -1 |
| mod | 2 | mod(5,2) | 1 |
| * | 2 | 3*3.4 | 10.2 |
| + | 2 | 5+10 | 15 |
| pow | 2 | pow(10,2) | 100 |
| round | 2 | round(100.11) | 100 |
| sign | 1 | sign(100) | false |
| sin | 1 | sin(π/6) | 0.49999999999999994 |
| - | 2 | 3-6 | -3 |
| tan | 1 | tan(π/4) | 1 |
| truncate | 1 | truncate(12.3) | 12 |
| \>> | 2 | 2>>1 | 1 |
| << | 2 | 1<<1 | 2 |
### 1.1 调用方法
* 1.1.1 普通数学公式调用
``` go
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
```go
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
```go
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
```go
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
```go
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
```bash
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](https://github.com/yidane/formula)
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