C++どのように展開する/ファクタライズするか（解くことなく）

Question

私はC++の初心者です。入力された式のタイプを検出するために入力を「スキャン」する機能があるかどうかを調べようとしています。

基本的に、私がやろうとしていること(a-b)^2のようなものを入力して、プログラムがa^2-2*a*b+b^2にそれを展開するかax^2+by+cを入力して、プログラムが私にa(x-α)+βを与えるだろうです。

私が以前に行っていることは、単に式の種類を尋ねている入力された後、（このような）各要因が何であるか、具体的尋ねることになるだろう：

int a, a2; 
int b, b2; 
int inbetween; 
cout << "Equation of type (ax+by)^2.\nPlease enter the factor of X : "; 
cin >> a; 
cout << "Please enter the factor of Y : "; 
cin >> b; 
a2 = a*a; //pow(a,2) 
b2 = b*b; //pow(b,2) 
inbetween = 2*a*b; 
cout << "(" << a << "x + " << b << "y" << ")^2 = " << a2 << "x + " << inbetween << "xy + " << b2 << "y\n"; 
// (ax + by)^2 = a^2x + 2*a*b*xy + b^2y 

しかし、これは私にはない、まさにですやってみたいです。

私は、コード化されたプログラムがサポートするあらゆるタイプの式の入力を拡張する方法があるかどうかを知りたいと思います。

私は十分に明確であることを望む、私の主な言語ではない私は、私がコミュニケーションしようとしていることは本当に明確ではないことが分かっている。

Answer 1

あなたの質問は十分明確です（実際には非常に興味深い質問IMOです）。

はい、これは可能ですが、私が知る限り、これを行う簡単な方法はありません。あなた自身でこれをプログラムする必要があります。私はあなたのプログラムはそれが正しい方法だと思う。

という言語理論と呼ばれる数々の分野があり、あなたが今質問した問題の種類を研究しています。あなたにこの種の問題の解決策を知らせるために、これを解決する最善の方法はあなた自身の文法を書くことです。パーザを書く前に正式に文法規則を精緻化し、regular expressions（次にyou would have two problems; D）を使って規則を実装しなければならないでしょう。

あなたの問題の外見から、これは、コードの95％がどのような種類の式であるかを決定し、値を抽出することが多くのプログラミングを必要とし、残りの5％はちょうど拡大または分解する。あなたが私に尋ねるならば、単純なプログラムのための過度の努力。

Answer 2

私はAnthony D.が答えをうまくまとめたと思います。基本的には、字句解析ツールとパーサを探しています。あなたがもっと学ぶことに興味があるなら、それはYacc documentationの方にあなた（およびあなたの質問を見つけるかもしれない他人）を導く価値があります。多くの文書はYacc特有のものですが、十分に書かれていて、この問題のさまざまな難題と複雑さを理由に考えるのに役立ちます。さらに、最終的に電卓を作ろうと思っている場合には、多くのYacc電卓の例が参考になります。