eval 的替代数学 [重复]

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我正在加强我网站的内容安全政策。我仍然包含

unsafe-eval
，因为我前段时间开发的一个应用程序使用了它，但没有其他页面使用它。我尝试使用一些库修改它以摆脱它，但是当我尝试时程序以某种方式失败了。

我在两个地方使用

eval
这样的：

function derivative(x,y) {
    var fxn = document.getElementById('deriv').value;
    var result = eval(fxn);
    return result;
}
function origfunc(x) {
    var original = document.getElementById('original').value;
    var result = eval(original);
    return result;
}

我在这里只做数学运算，所以我一直在寻找像

eval
这样的东西，它只会做数学。例如，有一个名为 
mathjs
的库：https://stackoverflow.com/a/16262947/6110631

我尝试使用

math.eval()
（现在是
math.evaluate()
），以及
parse
功能。该程序的某些部分可以正常工作，而其他部分似乎已损坏。其他库也会发生同样的事情，其中许多完全失败。很难追查原因，因为我会在库代码中看到错误，但页面上的 HTML 输出与 
eval
不同，这表明该库不是合适的数学替代品。 JavaScript Expression Evaluator 也有这个问题。

一个问题是我需要继续支持相同的语法，其中可能包括：

  • x*x
  • 4-x+2*y
  • 9.8-0.2*x
  • x*x*x*x
  • e

eval
可以毫无问题地处理所有这些问题。其他库通常具有不同的语法或可能不支持多个变量等。我目前正在使用
eval
，因为这些函数直接对用户输入进行操作。部分挑战来自变量本身在整个执行过程中发生变化的事实，并且其中一些库似乎无法在此期间访问它们的值。

是否有库或“更安全”的评估替代方案不会破坏任何当前输入，但允许我停止使用

eval
本身？换句话说，它会针对与 
eval
相同的语法返回相同的结果？ 
Function()
对我也不起作用，但无论如何这是不行的，因为它也是 
unsafe-eval
的一部分。这意味着不仅能够进行所有数学运算，而且还可以使用相同的输入语法进行运算，这似乎很棘手（例如，
x*x
而不是像 
Math.mult()
这样的东西）。

这是使用“Nerdamer”进行的控制台调试：

0
euler.js:53 
Expression {symbol: Symbol}
euler.js:52 0.09
euler.js:53 
Expression {symbol: Symbol}
symbol: Symbol {group: 3, value: "x", multiplier: Frac, power: Frac, imaginary: false, …}
__proto__: Object
euler.js:52 0.36
euler.js:53 
Expression {symbol: Symbol}
symbol: Symbol {group: 3, value: "x", multiplier: Frac, power: Frac, imaginary: false, …}
__proto__: Object

第 52 行使用 

eval
- 第 53 行使用“Nerdamer”库。

52 console.log(eval(original));

53 console.log(nerdamer(original).evaluate());

我不在使用

eval
之前对表达式进行消毒很有趣。我不担心处理用户输入；我希望能够停止使用
eval
，这样我就可以将它从我的 CSP 中删除。

完整代码：

我试图在 jsFiddle 中设置它，但由于某种原因无法让它在那里工作。这是所需的最小 HTML：

    <table>
        <tr>
            <td><span>f(x) &mdash; if known: <span></td>
            <td><input id="original" size="30" value="(x*x*x)/3 + 1"></input></td>
        </tr>
        <tr>
            <td><span>f&nbsp;&#39;(x): <span></td>
            <td><input id="deriv" size="30" value="x*x"></input></td>
        </tr>
        <tr>
            <td><span>Starting x-value: <span></td>
            <td><input id="xinitial" size="30" value="0"></input></td>
        </tr>
        <tr>
            <td><span>Starting y-value: <span></td>
            <td><input id="yinitial" size="30" value="1"></input></td>
        </tr>
        <tr>
            <td><span>Final x-value: <span></td>
            <td><input id="xfinal" size="30" value="1.8"></input></td>
        </tr>
        <tr>
            <td><span>Step Size: <span></td>
            <td><input id="stepsize" size="30" value="0.3"></input></td>
        </tr>
    </table>
    <div id="submitbutton">
        <button id="submit">Calculate!</button>
    </div>
    <div>
        <table id="output">
        </table>
        <div id="actual">
        </div>
    </div>

这是JS：

var func = 0;
var orig = 0;
var x0 = 0;
var y0 = 0;
var xf = 0;
var stepSize = 0;
var e = 2.718281828459045;
var lastX = 0;
var lastY = 0;
function calculate() {
    document.getElementById('output').innerHTML = "";
    document.getElementById('actual').innerHTML = "";
    orig = document.getElementById('original').value;
    func = document.getElementById('deriv').value;
    stepSize = document.getElementById('stepsize').value;
    x0 = document.getElementById('xinitial').value;
    y0 = document.getElementById('yinitial').value;
    xf = document.getElementById('xfinal').value;
    var numIntervals = (xf-x0)/stepSize;
    slopes = new Array(numIntervals);
    y = new Array(numIntervals);
    document.getElementById('output').innerHTML += '<tr><th>&#916;x</th><th>Slope</th><th>&#916;y</th><th></th><th>x</th><th></th><th>y</th></tr>';
    for (i=0; i<=numIntervals; i++) {
        thisX = parseFloat(x0) + parseFloat(i*stepSize);
        lastX = thisX;
        if (i == 0) {
            y[i] = parseFloat(y0);
            slopes[i] = derivative(thisX, y[i]);
        }
        if (i != 0) {
            y[i] = parseFloat(y[i-1]) + (parseFloat(slopes[i-1]) * parseFloat(stepSize));
            slopes[i] = derivative(thisX, y[i]);
            if (i == numIntervals) {
                lastY = y[i];
            }
        }
        if (i == 0) {
            document.getElementById('output').innerHTML += '<tr>' + '<td>' + parseFloat(stepSize) + '</td><td class="center">' + '&mdash;' + '</td><td class="center">' + '&mdash;' +'</td><td>' + '(</td><td>' + thisX.toFixed(2) + '</td><td>,</td><td>' + y[i].toFixed(5) + '</td><td>)</td>' + '</tr>';
        } else {
            document.getElementById('output').innerHTML += '<tr>' + '<td>' + parseFloat(stepSize) + '</td><td>' + parseFloat(slopes[i-1]).toFixed(3) + '</td><td>' + (parseFloat(slopes[i-1]) * parseFloat(stepSize)).toFixed(3) +'</td><td>' + '(</td><td>' + thisX.toFixed(2) + '</td><td>,</td><td>' + y[i].toFixed(5) + '</td><td>)</td>' + '</tr>';
        }
    }
    if (document.getElementById('original').value != "") {
        correct = origfunc(lastX);
        document.getElementById('actual').innerHTML += '<b>Actual: </b>' + correct.toFixed(3) + '<br>';
        document.getElementById('actual').innerHTML += '<b>Error: </b>' + (correct - lastY).toFixed(3) + '<br>';
    }
}
function derivative(x,y) {
    var fxn = document.getElementById('deriv').value;
    //console.log(nerdamer(fxn).evaluate());
    //console.log(math.evaluate(fxn));
    var result = eval(fxn);
    return result;
}
function origfunc(x) {
    var original = document.getElementById('original').value;
    //console.log(math.evaluate(original));
    var result = eval(original);
    return result;
}
document.getElementById('submit').onclick = function(){calculate()};

此场景中预期输出的最后 3 行如下所示：

0.3 2.250   0.675   (   1.80    ,   2.48500 )
Actual: 2.944
Error: 0.459
javascript eval
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