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V键计算器底层重构，计算函数解耦，新增功能

lua/calculator.lua

@@ -14,50 +14,225 @@ local function truncateFromStart(str, truncateStr)
  return string.sub(str, string.len(truncateStr) + 1)
 end
 
-local function replaceMathFunc(express)
- -- 不使用string.gsub(str, "SIN%(([0-9]+)%)", "math.sin(%1)"), 因为无法处理SIN(SIN(x))这种情况
- -- 转大写避免重复替换, 空格是为了给第一个[^A-z]留空间
- local str = " " .. string.upper(express)
- str = string.gsub(str, "([^A-z])ASIN%(", "%1math.asin(") -- 反正弦
- str = string.gsub(str, "([^A-z])SINH%(", "%1math.sinh(") -- 双曲正弦
- str = string.gsub(str, "([^A-z])SIN%(", "%1math.sin(") -- 正弦
- str = string.gsub(str, "([^A-z])ACOS%(", "%1math.acos(") -- 反余弦
- str = string.gsub(str, "([^A-z])COSH%(", "%1math.cosh(") -- 双曲余弦
- str = string.gsub(str, "([^A-z])COS%(", "%1math.cos(") -- 余弦
- str = string.gsub(str, "([^A-z])ATAN2%(", "%1math.atan2(") -- atan2(y,x). 返回y/x的反正切(以弧度为单位), 但使用两个参数的符号来查找结果的象限.
- str = string.gsub(str, "([^A-z])ATAN%(", "%1math.atan(") -- 反正切
- str = string.gsub(str, "([^A-z])TANH%(", "%1math.tanh(") -- 双曲正切
- str = string.gsub(str, "([^A-z])TAN%(", "%1math.tan(") -- 正切
- str = string.gsub(str, "([^A-z])DEG%(", "%1math.deg(") -- 以度为单位返回角度x
- str = string.gsub(str, "([^A-z])RAD%(", "%1math.rad(") -- 以弧度为单位返回角度x
- -- str = string.gsub(str, "([^A-z])FREXP%(", "%1math.frexp(") -- frexp(x). 返回m,e 使得x = m*2^e
- -- str = string.gsub(str, "([^A-z])LDEXP%(", "%1math.ldexp(") -- ldexp(m, e). 返回m*2^e
- str = string.gsub(str, "([^A-z])EXP%(", "%1math.exp(") -- exp(x). e的x次幂
- str = string.gsub(str, "([^A-z])LOG10%(", "%1math.log10(") -- 以10为底的对数
- str = string.gsub(str, "([^A-z])LOG%(", "%1math.log(") -- 自然对数(e为底)
- str = string.gsub(str, "([^A-z])RANDOM%(", "%1math.random(") -- random([m[, n]]), m - n 之间的随机数
- str = string.gsub(str, "([^A-z])SQRT%(", "%1math.sqrt(") -- x的平方根. 等于x^0.5
- str = string.gsub(str, "([^A-z])PI", "%1math.pi") -- π
- -- 去除第一个字符(手动添加的空格)
- return string.sub(str, 2)
+-- 函数表
+local calcPlugin = {
+ -- e, exp(1) = e^1 = e
+ e = math.exp(1),
+ -- π
+ pi = math.pi
+}
+
+-- random([m [,n ]]) 返回m-n之间的随机数, n为空则返回1-m之间, 都为空则返回0-1之间的小数
+local function random(...)
+ return math.random(...)
+end
+-- 注册到函数表中
+calcPlugin["rdm"] = random
+
+-- 正弦
+local function sin(x)
+ return math.sin(x)
+end
+calcPlugin["sin"] = sin
+
+-- 双曲正弦
+local function sinh(x)
+ return math.sinh(x)
+end
+calcPlugin["sinh"] = sinh
+
+-- 反正弦
+local function asin(x)
+ return math.asin(x)
+end
+calcPlugin["asin"] = asin
+
+-- 余弦
+local function cos(x)
+ return math.cos(x)
+end
+calcPlugin["cos"] = cos
+
+-- 双曲余弦
+local function cosh(x)
+ return math.cosh(x)
+end
+calcPlugin["cosh"] = cosh
+
+-- 反余弦
+local function acos(x)
+ return math.acos(x)
+end
+calcPlugin["acos"] = acos
+
+-- 正切
+local function tan(x)
+ return math.tan(x)
+end
+calcPlugin["tan"] = tan
+
+-- 双曲正切
+local function tanh(x)
+ return math.tanh(x)
+end
+calcPlugin["tanh"] = tanh
+
+-- 反正切
+local function atan(x)
+ return math.atan(x)
+end
+calcPlugin["atan"] = atan
+
+-- 返回以弧度为单位的点(x,y)相对于x轴的逆时针角度。y是点的纵坐标，x是点的横坐标
+-- 返回范围从−π到π （以弧度为单位），其中负角度表示向下旋转，正角度表示向上旋转
+-- 它与传统的 math.atan(y/x) 函数相比，具有更好的数学定义，因为它能够正确处理边界情况（例如x=0）
+local function atan2(y, x)
+ return math.atan2(y, x)
+end
+calcPlugin["atan2"] = atan2
+
+-- 将角度从弧度转换为度 e.g. deg(π) = 180
+local function deg(x)
+ return math.deg(x)
+end
+calcPlugin["deg"] = deg
+
+-- 将角度从度转换为弧度 e.g. rad(180) = π
+local function rad(x)
+ return math.rad(x)
+end
+calcPlugin["rad"] = rad
+
+-- 返回两个值, 无法参与运算后续
+-- 返回m,e 使得x = m*2^e
+-- local function frexp(x)
+-- return math.frexp(x)
+-- end
+-- calcPlugin["frexp"] = frexp
+
+-- 返回 x*2^y
+local function ldexp(x, y)
+ return math.ldexp(x, y)
+end
+calcPlugin["ldexp"] = ldexp
+
+-- 返回 e^x
+local function exp(x)
+ return math.exp(x)
+end
+calcPlugin["exp"] = exp
+
+-- 返回x的平方根 e.g. sqrt(x) = x^0.5
+local function sqrt(x)
+ return math.sqrt(x)
+end
+calcPlugin["sqrt"] = sqrt
+
+-- x为底的对数, log(10, 100) = log(100) / log(10) = 2
+local function log(x, y)
+ -- 不能为负数或0
+ if x <= 0 or y <= 0 then return nil end
+
+ return math.log(y) / math.log(x)
+end
+calcPlugin["log"] = log
+
+-- 自然数e为底的对数
+local function loge(x)
+ -- 不能为负数或0
+ if x <= 0 then return nil end
+
+ return math.log(x)
+end
+calcPlugin["loge"] = loge
+
+-- 10为底的对数
+local function log10(x)
+ -- 不能为负数或0
+ if x <= 0 then return nil end
+
+ return math.log10(x)
+end
+calcPlugin["log10"] = log10
+
+-- 平均值
+local function avg(...)
+ local data = {...}
+ local n = select("#", ...)
+ -- 样本数量不能为0
+ if n == 0 then return nil end
+
+ -- 计算总和
+ local sum = 0
+ for _, value in ipairs(data) do
+ sum = sum + value
+ end
+
+ return sum / n
+end
+calcPlugin["avg"] = avg
+
+-- 方差
+local function variance(...)
+ local data = {...}
+ local n = select("#", ...)
+ -- 样本数量不能为0
+ if n == 0 then return nil end
+
+ -- 计算均值
+ local sum = 0
+ for _, value in ipairs(data) do
+ sum = sum + value
+ end
+ local mean = sum / n
+
+ -- 计算方差
+ local sum_squared_diff = 0
+ for _, value in ipairs(data) do
+ sum_squared_diff = sum_squared_diff + (value - mean)^2
+ end
+
+ return sum_squared_diff / n
+end
+calcPlugin["var"] = variance
+
+-- 阶乘
+local function factorial(x)
+ -- 不能为负数
+ if x < 0 then return nil end
+ if x == 0 or x == 1 then return 1 end
+
+ local result = 1
+ for i = 1, x do
+ result = result * i
+ end
+
+ return result
+end
+calcPlugin["fact"] = factorial
+
+-- 实现阶乘计算(!)
+local function replaceToFactorial(str)
+ -- 替换[0-9]!字符为fact([0-9])以实现阶乘
+ return str:gsub("([0-9]+)!", "fact(%1)")
 end
 
 -- 简单计算器
--- BUG: 不支持小键盘 + - * /
 function M.func(input, seg, env)
  if not startsWith(input, M.prefix) then return end
  -- 提取算式
  local express = truncateFromStart(input, M.prefix)
  -- 算式长度 < 2 直接终止(没有计算意义)
  if (string.len(express) < 2) then return end
  -- pcall()的原因需要控制一下 . 符号的位置
- if (string.match(express, "[^0-9]%.")) then
- yield(Candidate(input, seg.start, seg._end, express, "小数点不能在非数字字符后面"))
- return
- end
+ -- 现在不需要了
+ -- if (string.match(express, "[^0-9]%.")) then
+ -- yield(Candidate(input, seg.start, seg._end, express, "小数点不能在非数字字符后面"))
+ -- return
+ -- end
+ local code = replaceToFactorial(express)
 
- local code = replaceMathFunc(express)
- local success, result = pcall(load("return " .. code))
+ local success, result = pcall(load("return " .. code, "calculate", "t", calcPlugin))
  if success then
  yield(Candidate(input, seg.start, seg._end, result, ""))
  yield(Candidate(input, seg.start, seg._end, express .. "=" .. result, ""))