kbnet.toolkit.formulas

前言

2024年3月份马上就要结束，困扰我近2个月的感冒总算要痊愈了，为此特别发布本篇文章以示安慰。

 

kbnet.toolkit.formulas是一个.net/c#类库，提供类似Excel一样的公式用于计算数据，当然没有excel公式那么多、那么全，但是应该足够使用了。

用它来做什么？难道用它来自己实现一个excel软件么？如果有此需求是可以的，其实我设计实现它的主要目的是为了数据检查和消息预警，尤其是物联网场景。下位机采集各个传感器的数据，然后提交到服务器，此时接收到数据的服务器第一步应该做什么，也许是存起来，好吧，除此之外，是不是应该根据传感器的数值做判断，从而验证传感器现场的环境状态，比如温度、压力、流速、风力等等，然后对超出数值范围的传感器发出消息预警，使得运维人员即时了解情况，从而避免各类生产事故的发生。

当然，你可能会说用其他办法一样可以实现，为什么要用kbnet.toolkit.formulas这个类库，比如sql数据库、时序数据库、或者让程序员写个程序，没错，实现类似需求的方式方案有多种，只是我想说相比较于其他方案，使用这个类库也有好处的，第一它不会给sql数据库造成巨大的检索压力，第二它可以任意配置正确的公式，不仅可以检测一个点的数据，还可以几个点同时作为条件运算，第三它不需要程序员等技术人员参与，只要是会编写excel公式的工作人员，就能设置和使用，更加不需要算法工程师瞎捣鼓算法，那么你现在认识到它的价值了么？也许你还会发现其他更多好处。

 

废话不多说了，直接上类库地址：

https://www.alipan.com/s/bZmX8KkdpV9
提取码: 2b4w

.net4x：表示.net framework 4.8.1

.net6：表示.net 6

.net8：表示.net 8

 

测试代码

 

public static void Test()
{
    Formula.Init();

    var dList = new List<DataModel>();

    Console.WriteLine("1.程序支持的运算符与函数：");
    Console.WriteLine("1.1.基础函数");
    Console.WriteLine("1.1.1.算术运算符：+、-、*、/、%");
    Console.WriteLine("     1)加法：+、Add(参数1，参数2)，如 1+1=2 或 Add(1,1)=2");
    Console.WriteLine("     2)减法：-、Sub(被减数，减数)，如 2-1=1 或 Sub(2,1)=1");
    Console.WriteLine("     3)乘法：*、Mul(参数1，参数2)，如 2*3=6 或 Mul(2,3)=6");
    Console.WriteLine("     4)除法：/、Div(被除数，除数)，如 6/2=3 或 Div(6,2)=3");
    Console.WriteLine("     5)取余：%、Mod(被除数，除数)，如 7%3=1 或 Mod(7,3)=1");
    Console.WriteLine("1.1.2.比较运算符：=、!=、<>、>、>=、<、<=");
    Console.WriteLine("     1)等于：=、Equals(参数1,参数2)，如 1=1 或 Equals(1,1)");
    Console.WriteLine("     2)不等于：!=、<>、NotEquals(参数1,参数2)，如 1!=1 或 1<>1 或 NotEquals(1,1)");
    Console.WriteLine("     3)大于：>、Greater(参数1,参数2)，如 1>1 或 Greater(1,1)");
    Console.WriteLine("     4)大于等于：>=、NotLess(参数1,参数2)，如 1>=1 或 NotLess(1,1)");
    Console.WriteLine("     5)小于：<、Less(参数1,参数2)，如 1<1 或 Less(1,1)");
    Console.WriteLine("     6)小于等于：<=、NotGreater(参数1,参数2)，如 1<=1 或 NotGreater(1,1)");
    Console.WriteLine("1.1.3.逻辑运算符：^、&&、||、!");
    Console.WriteLine("     1)异或：^、Xor，如 1^1=0,1^0=1,Xor(1,0)=1");
    Console.WriteLine("     2)并且：&&、And(条件1，条件2)，如 ({\"S\":\"Test\",\"C\":\"C1\",\"R\":\"R1\"}>80)&&({\"S\":\"Test\",\"C\":\"C1\",\"R\":\"R1\"}<120)");
    Console.WriteLine("     3)或者：||、Or(条件1，条件2)，如 ({\"S\":\"Test\",\"C\":\"C1\",\"R\":\"R1\"}>80)||(({\"S\":\"Test\",\"C\":\"C1\",\"R\":\"R1\"}+30)<120)");
    Console.WriteLine("     4)非：!、Not(条件)，如 !({\"S\":\"Test\",\"C\":\"C1\",\"R\":\"R1\"}>80) 或 Not({\"S\":\"Test\",\"C\":\"C1\",\"R\":\"R1\"}>80)");
    Console.WriteLine("1.2.统计函数：Max, MaxIf, Min, MinIf, Sum, SumIf, Count, CountIf, Avg, AvgIf");
    Console.WriteLine("   1)取最大值：Max(表格列)，如 Max({\"S\":\"Test\",\"C\":\"C1\"})");
    Console.WriteLine("   2)按条件取最大值：MaxIf(条件,表格列)，如 MaxIf({\"FC\":\"CV\"}>100,{\"S\":\"Test\",\"C\":\"C1\"}");
    Console.WriteLine("   3)取最小值：Min(表格列)，如 Min({\"S\":\"Test\",\"C\":\"C1\"})");
    Console.WriteLine("   4)按条件取最小值：MinIf(条件,表格列)，如 MinIf({\"FC\":\"CV\"}<100,{\"S\":\"Test\",\"C\":\"C1\"}");
    Console.WriteLine("   5)求和：Sum(表格列)，如 Sum({\"S\":\"Test\",\"C\":\"C1\"})");
    Console.WriteLine("   6)按条件求和：SumIf(条件,表格列)，如 SumIf({\"FC\":\"CV\"}>100,{\"S\":\"Test\",\"C\":\"C1\"}");
    Console.WriteLine("   7)求数量：Count(表格列)，如 Count({\"S\":\"Test\",\"C\":\"C1\"})");
    Console.WriteLine("   8)按条件求数量：CountIf(条件,表格列)，如 CountIf({\"FC\":\"CV\"}>100,{\"S\":\"Test\",\"C\":\"C1\"}");
    Console.WriteLine("   9)求平均数：Avg(表格列)，如 Avg({\"S\":\"Test\",\"C\":\"C1\"})");
    Console.WriteLine("   10)按条件求平均数：AvgIf(条件,表格列)，如 AvgIf({\"FC\":\"CV\"}>100,{\"S\":\"Test\",\"C\":\"C1\"}");
    Console.WriteLine("1.3.时间函数：GetDate, DateTimeAdd, DateTimeFormat");
    Console.WriteLine("   1)获取当前时间：GetDate()，如 GetDate()");
    Console.WriteLine("   2)获取当前时间：GetDateF(格式字符串)，如 GetDateF('yyyy-MM-dd HH:mm:ss')");
    Console.WriteLine("   3)修改时间：DateTimeAdd(时间,YYYY|MM|DD|HH|mm|ss，数值)，如 DateTimeAdd(GetDate(),DD，-1)");
    Console.WriteLine("   4)格式化时间：DateTimeFormat(时间,格式字符串)，如 DateTimeFormat(GetDate(),'yyyy-MM-dd HH:mm:ss')");
    Console.WriteLine("1.4.其他函数：Abs, Round");
    Console.WriteLine("   1)绝对值：Abs(数值)，如 Abs(-1)");
    Console.WriteLine("   2)取整数，小数的第一位四舍五入：Round(数值)，如 Round(1.567)=2");
    Console.WriteLine("");
    Console.WriteLine("2.表格操作说明：");
    Console.WriteLine("  1)SheetName=Sheet=S，表示表格名称。");
    Console.WriteLine("  2)ColumnName=Column=C，表示表格的列名称。");
    Console.WriteLine("  3)RowName=Row=R，表示表格的行名称。");
    Console.WriteLine("  4)FlagCode=FC，表示占位符，仅用于条件式函数使用，如{\"FC\":\"CV\"},计算时CV会被CellValue值替换，RT会被RecordTime值替换。");
    Console.WriteLine("\r\n\r\n");

    Console.WriteLine("以下内容是在测试随机数据和定义的公式是否正确运行。");
    Random rd = new Random();
    int testCount = 0;
    while (true)
    {
        testCount++;
        dList.Clear();

        Console.WriteLine("**************************************");
        var colmunNo = 2;
        var rowNo = 5;
        for (int column = 0; column < colmunNo; column++)
        {
            for (int row = 0; row < rowNo; row++)
            {
                dList.Add(new DataModel { SheetName = "Test", ColumnName = "Test" + (column + 1).ToString(), RowName = (row + 1).ToString(), CellValue = rd.Next(200), RecordTime = DateTime.Now });
            }
        }
        foreach (var item in dList)
        {
            Console.WriteLine($"SheetName:{item.SheetName},ColumnName:{item.ColumnName},RowName:{item.RowName},CellValue：{item.CellValue},RecordTime：{item.RecordTime}");
        }
        var expression = "({\"S\":\"Test\",\"C\":\"Test1\",\"R\":\"1\"}>0)&&({\"S\":\"Test\",\"C\":\"Test2\",\"R\":\"2\"}<50)";
        Console.WriteLine($"公式：{expression}");
        var f = Formula.Parse(expression);
        var r = f.Compute(dList);
        if (r != null)
        {
            Console.WriteLine($"第 {testCount} 次，测试结果：" + r.Result.ToString());
        }

        Console.WriteLine("**************************************");
        Console.WriteLine("是否继续测试？(y/n)");
        var ckey = Console.ReadLine();
        if (ckey.ToLower() != "y")
        {
            break;
        }
    }

    Console.WriteLine("");
    Console.WriteLine("**************************************");
    Console.WriteLine("是否想继续测试数学运算？比如想计算表达式 \"(-1*(1+2+3+4+5)/2*-1+0.5)%3\" 的运算结果，如果想知道请输入计算公式：");
    testCount = 0;
    while (true)
    {
        testCount++;

        var cFunc = Console.ReadLine();//"1+1+(10/2*5-10)-50";
        if (!string.IsNullOrEmpty(cFunc) && !string.IsNullOrWhiteSpace(cFunc))
        {
            var f = Formula.Parse(cFunc);
            var r = f.Compute(dList);
            if (r != null)
            {
                Console.WriteLine($"第 {testCount} 次，测试结果：" + r.Result.ToString());
            }
            Console.WriteLine("#######################################");
            Console.WriteLine("是否继续测试？(y/n)");
            var ckey = Console.ReadLine();
            if (ckey.ToLower() != "y")
            {
                break;
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("请输入公式：");
            }
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("您输入的公式有误，请输入正确的公式");
        }
    }


    Console.WriteLine("");
    Console.WriteLine("感谢使用程序，功能运行结束，按任意键退出...");
    Console.ReadLine();
}

 

 

 

总结

一直以来都在研究架构和平台方面的技术，这是第一篇功能类库的文章，希望可以对您有助。

 

1.类库于2024-04-09日更新，增加函数Round，Max，MaxIf，Min，MinIf，Sum，SumIf，Count，CountIf，Avg，AvgIf；GetDate，GetDateF，DateTimeFormat，DateTimeAdd等。