Java处理字符串公式运算：中缀转后缀表达式解析

"本文主要探讨如何在Java中处理字符串公式运算，解决合同计算公式根据年份动态变化的需求。传统的硬编码方式不再适用，需要实现字符串公式的解析和计算。文章提到了使用解释器模式、模板引擎如Freemarker以及Java的ScriptEngine，但这些方法各有局限。最终，作者采用了后缀表达式（逆波兰表示法）作为解决方案，将中缀表达式转换为后缀表达式，简化了计算过程。" 在Java中处理字符串公式运算是一项常见的需求，特别是在动态计算场景下，如合同计算。传统的做法是将计算公式硬编码在程序中，但这导致了灵活性问题，无法适应公式随时间变化的情况。为了解决这个问题，我们需要一个机制来解析和执行存储在数据库中的字符串公式。 首先，文章提到尝试使用解释器模式，但由于处理括号优先级的复杂性，这种方法并未奏效。另外，考虑过使用模板引擎（如Freemarker）或Java 6以后引入的ScriptEngine接口，它们能够执行JavaScript或其他脚本语言，但这限制了Java版本，并可能引入额外的依赖。 后缀表达式（也称为逆波兰表示法）成为了解决方案的关键。后缀表达式是一种运算符位于操作数之后的表示形式，它简化了计算过程，因为不需要括号来明确优先级。将中缀表达式转换为后缀表达式的规则如下： 1. 遇到左括号'('，将其压入栈中。 2. 遇到右括号')'，则依次将栈顶的运算符弹出并添加到后缀表达式，直到遇到左括号'('，然后从栈中移除该左括号。 3. 如果遇到的不是括号，而是运算符，与栈顶运算符比较优先级。如果当前运算符优先级更高或相等，则压入栈；否则，从栈顶开始，依次弹出优先级更高的运算符，直到找到一个优先级更低的运算符或左括号。 4. 当扫描完整个中缀表达式后，将栈中剩余的所有运算符弹出并添加到后缀表达式。 在实际应用中，我们可以创建一个`FormulaTest`类，用`Map`存储基础数据和依赖的其他公式。通过编写一个解析函数，将中缀表达式转换为后缀表达式，然后使用堆栈数据结构辅助计算，逐个处理后缀表达式中的元素，从而得到计算结果。 例如，给定的示例中，基础数据`dddd`为56，依赖公式`eeee = dddd * 20`，最终公式`eeee * -12 + 13 - dddd + 24`，可以通过后缀表达式算法进行计算。首先将中缀表达式转换，然后使用栈处理后缀表达式，确保正确地处理运算符优先级和嵌套的中间公式。 通过这种方式，Java程序能够动态地处理和计算存储在数据库中的字符串公式，满足了项目中对合同计算的灵活性需求，同时也展示了编程语言处理复杂逻辑的能力。