1 简介

jep是Java expression parser的简称，即java 表达式转换器。

能够将字符串形式的公式，配置对应的参数得到计算结果。

属于比较老的项目，最新版本Jep 3.5，官网最后一次维护为2018年7月。

官网： http://www.singularsys.com/jep/

中文参考网站： https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-jep/

官网介绍如下：

Jep Java仅用几行代码解析和计算数学表达式。这个包允许用户以字符串的形式输入公式，并立即对其求值。Jep支持用户定义的变量、常量和函数。包括一些常用的数学函数和常量。

特性：

文件小巧 (小于400KB作为jar归档)
快速求值
使用bigdecimal的高精度
包括常用的数学函数和运算符
支持布尔表达式
可扩展和可配置的体系结构
支持字符串、向量和复数
支持隐式乘法
允许声明或未声明的变量
Java 1.7兼容的
支持Unicode字符
广泛的文档和>1400单元测试
本地化

2 使用

2.1 pom引用

maven仓库只有2.24版本。

如想使用最新版本，需下载最新版本，打包到自己的本地maven仓库中或通过引入外部jar文件使用。

<dependency>
    <groupId>jep</groupId>
    <artifactId>jep</artifactId>
    <version>2.24</version>
</dependency>

2.2 java案例

2.2.1 基本使用

String expression="(a+b)*b-1";
JEP jep=new JEP();
//1 设置变量
jep.addVariable("a",1);
jep.addVariable("b",2);
//2 计算表达式
jep.parseExpression(expression);
//3 获取表达式的值
double result=jep.getValue();
System.out.println(result);
//输出结果：5.0

其中需注意：

（1）第1、2步，操作不可颠倒，第2步计算表达式之前需将参数全部设置好，否则无法正常结算。结果为0.0。

（2）getValue()结果为double类型

（3）addVariable方法中的参数值类型为double，方法实现如下：

public Double addVariable(String var1, double var2) {
    Double var4 = new Double(var2);
    this.symTab.put(var1, var4);
    return var4;
}

2.2.2 使用内置函数

JEP内置的函数有：标准函数、复数函数。

如使用内置函数sum，需要先执行引入内置函数的方法：addStandardFunctions，才可调用内置函数。

示例代码如下：

JEP jep=new JEP();
//引入标准函数（必须先引入函数，才可执行对应内置方法）
jep.addStandardFunctions();
jep.parseExpression("sum(1,2)");
double result=jep.getValue();
System.out.println(result);
//输出结果：3.0

相关函数代码可参考源码：

可以看到，执行引入函数的方法，就是将系统内置的函数，加载到当前函数执行列表中。

public void addStandardFunctions() {
    this.funTab.put("sin", new Sine());
    this.funTab.put("cos", new Cosine());
    this.funTab.put("tan", new Tangent());
    this.funTab.put("asin", new ArcSine());
    this.funTab.put("acos", new ArcCosine());
    this.funTab.put("atan", new ArcTangent());
    this.funTab.put("sinh", new SineH());
    this.funTab.put("cosh", new CosineH());
    this.funTab.put("tanh", new TanH());
    this.funTab.put("asinh", new ArcSineH());
    this.funTab.put("acosh", new ArcCosineH());
    this.funTab.put("atanh", new ArcTanH());
    this.funTab.put("log", new Logarithm());
    this.funTab.put("ln", new NaturalLogarithm());
    this.funTab.put("sqrt", new SquareRoot());
    this.funTab.put("angle", new Angle());
    this.funTab.put("abs", new Abs());
    this.funTab.put("mod", new Modulus());
    this.funTab.put("sum", new Sum());
    this.funTab.put("rand", new Random());
}

public void addStandardConstants() {
    this.symTab.put("pi", new Double(3.141592653589793D));
    this.symTab.put("e", new Double(2.718281828459045D));
}

public void addComplex() {
    this.symTab.put("i", new Complex(0.0D, 1.0D));
    this.funTab.put("re", new Real());
    this.funTab.put("im", new Imaginary());
}

2.2.3 自定义函数

源码中提供方法addFunction，用来自定义函数，自定义函数的写法，可参照系统默认函数类的写法。

自定义函数类需继承PostfixMathCommand类，并将此类注册到函数中。

代码示例如下：

//自定义函数类（非正数返回0）
public static class MyFun extends PostfixMathCommand{
    public MyFun(){
        //初始化参数格式（如参数个数为变长，测为-1）
        super.numberOfParameters = 1;
    }
    @Override
    public void run(Stack stack) throws ParseException {
        //检查栈
        this.checkStack(stack);
        //出栈
        Object obj = stack.pop();
        //计算结果入栈
        stack.push(this.myMethod(obj));
    }
    private Object myMethod(Object obj) throws ParseException{
        if(obj instanceof Number){
            double inputParam=((Number) obj).doubleValue();
            if(inputParam<0){
                return new Double("0.00");
            }else{
                return new Double(inputParam);
            }
        }else{
            throw new ParseException("Invalid parameter type");
        }
    }
}

测试代码如下：

JEP jep=new JEP();
//引入标准函数
jep.addFunction("myFun01",new MyFun());
jep.parseExpression("myFun01(10)");
System.out.println(jep.getValue());
jep.parseExpression("myFun01(-9)");
System.out.println(jep.getValue());
//执行结果为10  0

方法addFunction源码如下：

public void addFunction(String var1, PostfixMathCommandI var2) {
    this.funTab.put(var1, var2);
}

2.2.4 变量

（1）初始化系统级变量-源码

public void addStandardConstants() {
    this.symTab.put("pi", new Double(3.141592653589793D));
    this.symTab.put("e", new Double(2.718281828459045D));
}

（2）自定义变量-源码

public Double addVariable(String var1, double var2) {
    Double var4 = new Double(var2);
    this.symTab.put(var1, var4);
    return var4;
}

3 特殊情况

3.1 错误判断

需注意，如果表达式不正确，或者缺少参数，或者其他导致计算错误的问题。代码并不会抛出异常。

可以通过hasError方法判断是否执行出错；通过getErrorInfo方法获取详细异常信息。

示例代码如下：

JEP jep=new JEP();
jep.parseExpression("1+x+2");
if(jep.hasError()){
    System.out.println("计算出错-"+jep.getErrorInfo());
}else{
    System.out.println("结果："+jep.getValue());
}
//输出结果如下：计算出错-Unrecognized symbol "x"

3.2 连续运算符

**如数值之间，连续有几个同级别运算符，所有运算符将全部生效，计算不报错；

如是非同级运算符，将报错

如下：

3 总结

比较小众的java表达式分析器，基本数学公式计算可以正常使用，满足日常绝大多数公式计算。

功能有限，不建议生产复杂的计算环境使用，可以用来了解学习或者应用对数值计算要求不高的场景。

官方貌似已不再更新，且之前发布版本已是long long ago的时候。以下为官方版本变更记录。