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  • 计算引擎的基本原理、计算链和异步函数的计算原理

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    ◆ 背景

    在信息时代,我们能感受到的最明显的就是密集数据的爆炸式增长,人们积累的数据也越来越多。这些复杂的数据一起出现,很多传统的数据记录、查询、汇总工具已经不能满足人们的需求。更高效地处理这些海量数据,让计算机了解人类需要的数据效果,从而形成更自动化、更智能的数据处理方法。

    为了处理这些海量数据,各种大数据引擎、搜索引擎、计算引擎、3D引擎等纷纷出现,更好地解决了数据复杂而无法人工处理的问题。作为比较基础的计算公式引擎是计算程序中负责数据处理的核心部分。接下来,我们将介绍计算引擎的基本原理、计算链和异步函数的组成,并从计算公式引擎的基本概念入手,以我们的表格电子元件为例,来演示这些内容是如何实现的在 JavaScript 中实现。

    ◆公式引擎的计算原理

    计算引擎负责解决数据源统计、数据运算、数据管理,并根据需要返回合适的计算结果。针对不同的数据处理目的,需要返回的内容不同,有很多不同的类别。

    为了让计算机更好地识别我们需要的处理操作,我们需要经过编译过程,将我们编写的语言翻译成机器可以识别的语言。

    整个编译阶段的流程按照下图按流程划分:

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    最关键的两个环节是词法分析和句法分析的过程。在这两部分中,我们的输入会逐渐被拆分,转化为程序可以识别的内容。

    输入内容后,编译器首先对内容进行词法分析。这一步编译器的任务是识别源程序中的单词是否有错误。编译器中实现这个功能的部分一般称为词法分析器。通常词法分析的输出是单个单词符号。

    以JS为例,这个过程主要分为三个部分:分析函数参数,分析变量声明,分析函数声明。语法分析阶段的目的是识别源程序(即语句或句子)的语法结构是否错误。这个阶段通常可以发现语法错误。在这个阶段,编译器实际处理的是词法分析得出的单词符号。

    在计算公式引擎中,我们处理数据的方式与编译原理中处理语言的过程非常相似。从实际应用来说,要实现一个类似于Excel的计算公式的计算公式引擎,我们可以采用的思路是从词法分析入手,将完整的一长串公式语句拆分成小块内容,然后进行语法分析,最后对生成的语法结构树进行操作。接下来看看具体是如何实现的。

    ◆公式引擎的实现细节

    我们将从公式计算中为您解释。公式计算是通过公式字符串计算得到的表达式结果。例如:公式“=1+10*11”

    计算后结果为111。电子计算机不是人。如果这样一个简单的表达式想要被完整正确地计算出来,它最终会成为我们需要的数据内容。不是看一眼就计算答案那么简单。要实现这种类Excel表格计算的功能,需要经过词法分析、句法分析、句法结构树计算等过程。

    1.词法分析

    开始

    @中常用的公式>

    有解释。

    首先,我们进行词法分析。在这个过程中,我们将公式字符拆分成一个字符串数组。在Excel公式计算中,表达式的公式串只包括:运算符、符号、字符串、数字、数组、引用、名称。

    姓名:总和

    运算符:( ): / % +

    参考:A1 A11 B1

    数量:100

    p>

    2.语法分析

    词法分析完成后,我们将对词法分析的结果进行进一步的语法分析。通常,计算中的语法分析可以通过表达式树或堆栈(即逆波兰)来处理。

    这里先介绍表达式树法。

    解析 – 表达式树

    用表达式树进行解析的过程从二叉树开始。首先,我们根据词法分析的结果按优先级形成表达式树。表达式树的叶子节点是操作数,内部节点是运算符。

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    在这种情况下c语言 逆波兰计算,冒号的优先级最高,其次是括号,最后是除号。当树形成时,它与最终的运算结果非常接近。

    我们将使用递归调用对这棵树进行操作,从根节点开始,进行求和,递归向下,当到达A1:A11时,我们有第一个结果,然后一步步进行。层返回计算结果。

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    这充分展示了如何实现公式计算。

    语法分析 – 逆波兰算法

    逆波兰算法在语法分析阶段形成一个堆栈(即逆波兰表达式)。用于将中缀表达式转换为后缀表达式。在运算的过程中,括号只是给出了运算顺序的提示,并不是计算中涉及的元素的实际内容,所以在中缀转换为中缀的过程中括号的内容可以省略后缀。

    然后由计算机编写代码完成操作。

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    这显示了如何将树转换为相应的逆波兰语。

    二叉树递归 VS 逆波兰算法

    与树递归计算相比,逆波兰公式更符合数学计算的习惯。但是在项目中实际处理这种公式计算时,哪一个更能处理更复杂的情况呢?

    我们来看一个多层嵌套的宣传内容:

    本次宣传的使用场景是SUMIFS函数的多列计算,相当于如下:

    =SUMIFS($C:$C,$B:$B,$A1)+SUMIFS($D:$D,$B:$B,&dollar ;A1)+….

    显然上面的公式比较简单,使用二叉树递归的方法,只需要判断SUMIFS节点的父节点和子节点的内容c语言 逆波兰计算,只需要一行代码就可以求和了。

    但是如果使用逆波兰算法,代码一遇到SUM就会开始计算,很难确定此时运行的SUM实际上是在最里面的括号中。可以解决,但不是最简单的。

    比较结果

    与栈法相比,树解法更容易扩展和增强,更容易处理复杂的公式。这是处理大量公式和复杂计算的独特优势。

    ◆总结

    在介绍完公式如何解析计算的全过程之后,我们将继续介绍公式计算引擎中的计算链和异步函数的相关内容。在处理复杂的公式时,有向图如何求解,calcOnDemand解是什么,异步函数在前后端计算中有哪些奇特的用法。

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