表达式计算器

表达式计算器（Expression Evaluator）

安全地计算数学表达式，支持四则运算、括号、幂、取模、常用数学函数与常量。纯 HTML/CSS/JavaScript 单文件实现，零依赖、零后端，使用自建解析器求值，不调用 eval。

功能特性

• 运算符：+ - * / %（取模）^（幂，右结合）

• 数学函数：sqrt、abs、round、floor、ceil、min、max、pow、log（自然对数）、ln、exp、sin、cos、tan

• 常量：pi、e，标识符大小写不敏感

• 实时求值：输入即得结果，非法表达式给出明确错误提示

• 屏幕键盘：数字、运算符、括号、函数按钮一应俱全，支持退格与清空

• 历史记录：按回车或点击 = 记录，点击历史项可回填表达式

• 一键复制：复制当前结果

• 安全求值：自建词法分析与递归下降解析器，表达式无法访问页面或浏览器环境

解析流程

表达式字符串
  → tokenize 词法分析（数字、标识符、运算符、括号）
  → 递归下降解析并求值
      parseAdd   处理 + -
      parseMul   处理 * / %
      parseUnary 处理一元 + -
      parsePower 处理 ^（右结合）
      parsePrimary 处理数字、括号、函数、常量
  → 数值结果 / 错误信息

运算符优先级：^ 高于 * / %，高于 + -；^ 为右结合，因此 2^3^2 = 512。

示例

1 + 2 * 3            → 7
(1 + 2) * 3          → 9
2^3^2                → 512
-2^2                 → -4
sqrt(3^2 + 4^2)      → 5
max(2, 5) * pi       → 20.7079632679
pow(2, 10)           → 1024

使用场景

• 日常计算：快速求值含函数与常量的数学表达式

• 教学演示：观察运算符优先级与结合性对结果的影响

• 脚本核算：计算几何、统计等公式的数值

• 离线使用：浏览器打开即用，不依赖任何网络资源

快速开始

无需安装与构建，直接用浏览器打开 index.html 即可使用，或在任意静态服务器下访问：

python3 -m http.server 8036
# 访问 http://localhost:8036/index.html

技术栈

• HTML5 + CSS3 + 原生 JavaScript（零第三方依赖）

• 自建 tokenize 词法分析与递归下降 parse，核心入口 evaluate(expr)

• 剪贴板：navigator.clipboard.writeText