Python 将字符串表达式转换为数学表达式？

我正在寻找一种可以将数学表达式字符串作为输入，并通过添加括号对其进行更改的方法

例如：

输入1:

“2*4^7”

输出1:

“（2*（4^7））”

输入2:

“sin（x）*3-8^9”

输出2:

“（（sin（x）*3）-（8^9））”

输入3:

“（2-8）/6”

输出3:

“（（2-8）/6）”

我目前正在尝试编写代码，但它花费了太多的时间，我更愿意专注于其他事情，所以如果你们知道一些可以做到这一点的模块，那就太好了

我正在使用python 3

---

谢谢大家!

使用

ast

模块，您可以解析字符串，然后遍历它以构建所需的字符串表示形式：

import ast

def represent(tree):
    t = type(tree)
    if t == ast.Module:
        return represent(tree.body)
    elif t == list:
        # arithmetic expression should only be one thing
        return ", ".join(represent(part) for part in tree)
    elif t == ast.Expr:
        return represent(tree.value)
    elif t == ast.BinOp:
        o = type(tree.op)
        if o == ast.BitXor:
            op = "^"
        elif o == ast.Mult:
            op = "*"
        elif o == ast.Add:
            op = "+"
        ...
        return "({}{}{})".format(
                represent(tree.left),
                op,
                represent(tree.right),
                )
    elif t == ast.Num:
        return str(tree.n)
    elif t == ast.Name:
        return tree.id
    elif t == ast.Call:
        return "{}({})".format(
                represent(tree.func),
                represent(tree.args),
                )
    ...

# prints (((sin(x)*2)*x)+4)
print(represent(ast.parse("sin(x)*2*x+4")))

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正如@user2357112在评论中所指出的，只有当您限制自己使用Python的表达式语法时，这才有效，最重要的是使用

**

而不是

^

进行幂运算

尝试

ast

模块。+1用于

ast

。抽象语法树，我想？基本上，你必须为一个数学表达式定义一种“语言”（或“语法”），然后你可以得到一个包，给你一个解析器，将表达式转换成一棵树，公式的各个元素就是节点。@Lagerber不需要定义语言，Python已经定义好了。他们可以对字符串执行

ast.parse

，然后遍历生成的树。思维太复杂。@L3viathan:ast模块用于Python语法，而此语法不是Python。对于一个明显的不兼容，

^

表示不同的含义，它具有不同的优先级。最好有一个真正的解析器生成器，而不是使用Python解析器。哇，这给我留下了深刻的印象。我几乎完成了自己的编码，没有任何模块，但我发现你的解决方法更有用。但是，如何实现自定义表达式。例如，我想实现如下向量synax:[xyz]和如下矩阵语法{abc；def；ghi}。所以k*[xyz]+[abc]看起来像（（k*[xyz]+[abc]）是的，这就是为什么我在结尾添加了一行关于注意事项的内容：使用这个解决方案，您将无法做到这一点（除了一些老套的方法，比如在解析字符串之前转换字符串）。在这种情况下，我的解决方案对你没有帮助。看一看，好的，我会检查一下。谢谢你的帮助@比亚坦。另外，我将把[xyz]改为vector（x，y，z），这与您的代码配合得很好。