JavaScript 后缀数学

Question

我遇到了一些关于程序速度的问题，我想知道如何解决它。我接受以下形式的用户输入方程:

"y = 3*x^2 - 2*x"

为了简洁起见，我将使用这个示例。将其转换为 postfix 后，我得到:

[ 3, x, 2, ^, *, 2, x, *, - ]

因此，如果我想绘制图表，我只需创建一个 x 值数组，并找到要通过的线对应的 y 值。但是，如果我可以接受此用户输入并将其转换为如下函数，则该函数的评估速度会更快(这对于制作动画图形至关重要):

function userExpression( x ){
  return 3*Math.pow(x,2)-2*x
}

有什么方法可以将此字符串转换为函数以加快计算速度。我很清楚我可以解析我所做的后缀表达式并且它会起作用，但我相当确定这将成为一个非常糟糕的瓶颈，特别是如果我正在使用 3D 图形.

我有想法将带有 script 标签的 html 注入(inject)到页面中，但我想听听其他人在这种情况下会做什么。另外，我很想听听您如何使用其他语言(例如 C 或 C++、Python 等)来实现这一点。

Answer 1

如果您已经弄清楚如何解析表达式并生成必要的 Javascript 作为字符串，那么您可以通过使用 Function 构造函数创建编译函数来优化性能:

var expression = "return 3 * Math.pow(x, 2) - 2 * x;";
var func = new Function("x", expression);

snippet.log(func(-2));
snippet.log(func(-1));
snippet.log(func(0));
snippet.log(func(1));
snippet.log(func(2));

<!-- Provides the `snippet` object, see http://meta.stackexchange.com/a/242144/134069 -->
<script src="http://tjcrowder.github.io/simple-snippets-console/snippet.js"></script>

请记住有关 eval() 的所有常见注意事项，因为这实际上并没有那么不同，尽管它应该比 eval() 性能更高，因为函数在全局范围内编译。