java编程公式，java 数学公式解析
作者：吴石
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该公司生产教育产品。当我们遇到数学公式时，通常会使用Latex公式进行存储和渲染。
在我的一个项目中，我遇到了将问题内容从Office 文档（Word 或Excel）导入数据库的要求。问题内容可能包含数学公式，文档编辑者希望使用Office Math Plugin。写出表达式元素。
事实上，该公司之前的产品都是使用.net来实现这个功能的，但是现在他们已经完全转向Java，他们还需要开发一个Java友好的解决方案。
Office文档的公式编辑器
数学类型插件
mathtype 是一个第三方数学插件，可以在Office 文档中进行编辑并生成包含数学矢量图的OL 对象以插入到文档中。
最初的.net解决方案是使用这种方法，并使用mathtype提供的C#库包来解析ole对象并提取LaTeX表达式。
然而，这在纯Java环境中是无法完成的。
Office 附带方程式编辑器
从2007 版本开始，Office 还附带了公式编辑器。
2007版本的Word和Excel之间的区别在于，前者插入的公式对象是Office MathML节点，而后者插入的公式对象仍然是OLE。
从2010 版本开始，这两个产品中的公式编辑器都会插入Office MathML 节点，但它们以不同方式处理公式对象中的默认文本编码。
这些差异揭示了许多不一致之处，即使在同一Office 产品中也是如此。
公式
乳胶
LaTeX 是一个基于X 的排版系统，非常适合制作高打印质量的科学和数学文档。
例如，毕达哥拉斯定理用LaTeX 表达。
a^{2}+b^{2}=c^{2}常用的LaTeX渲染组件是MathJax。
由于项目使用LaTeX，我们将研究如何将Office数学对象转换为LaTeX公式。
数学
它的正式名称是数学标记语言，是一种基于XML 的标准，用于在Internet 上描述数学符号和公式。
例如，这样的表达式：
n p - 1==1 ( mod p )Office MathML (OMML)
在Office 2007及更高版本中编辑的公式对象是OMML。 OMML 是Office 开发的一种数学标记语言，用于与Office Open Xml 配合使用。
例如：
2 变换关系
项目中使用的三者之间的转换关系为：OMML - MathML - LaTex
Office在安装目录中提供了一个xsl工具用于将OMML转换为MathML：MML2OMML.XSL
要将MathML 转换为LaTex，请使用mmltex.xsl，这是另一个在线找到的xsl 工具。
Java分析Office文档
2007 及更早版本
使用过Office一段时间的同学都知道，Office文档有两种类型：Word和WordX，分别对应2007年之前和2007年之后的版本格式。
2007年之前版本使用的Office文档是二进制文件。在以后的版本中，x表示xml，表明新版本的Office文档使用Office Open Xml规范来定义文件格式。
将wordx 文件的扩展名更改为zip 通常允许您解压缩Word 文档中包含的所有内容。
兴趣点
如果您是使用Java 的信息系统的学生，您可能遇到过用于生成Excel 统计文档和分析导入到Excel 的数据的函数。目前最常用的开发库是Apache POI。
POI支持二进制文档和Office Open XML文档，可以满足大多数Office文档解析需求。
分析公式示例
首先，我需要解释一下功能限制。 Word 和Excel 仅适用于从Office 2010 开始的Office Open Xml 文档。其中，Excel公式字符必须转换为常规字符，否则会显示Java无法识别的字符。
我们以Excel文档为例来说明分析过程。
实现功能的思路
这个函数的重点是如何获取Office文档中的数学节点（OMML），获取OMML后，可以使用上面提到的两个工具将其转换为LaTeX。
获取OMML
由于我们知道Excel文档是XML，所以我们只需要使用XML解析工具读出OMML节点即可。
首先，使用POI 获取用于操作的XSSFSheet。
String basePath=\'f:\\\';FileInputStream fis=new FileInputStream(basePath + \'math.xlsx\');OPCPackage pack=OPCPackage.open(fis);XSSFWorkbook 工作簿=new XSSFWorkbook(pack);XSSFSheet 工作表=workbook.getSheetAt(0); 插入Excel 文档中的图像、公式和其他元素保存在称为绘图的单独XML 文件中，其中节点记录元素的位置信息。使用POI 获取绘图元素。
XSSFDrawing dr=sheet.getDrawingPatriarch();CTDrawing Drawing=dr.getCTDrawing();CTOneCellAnchor[] oneCells=Drawing.getOneCellAnchorArray(); //每个CTOneCellAnchor的xml中包含的所有图像、公式和其他元素的X坐标、Y坐标、行、列等，但更重要的是图像或表达式的描述节点。 OMML 节点名称为m:oMathPara。这里我们使用dom4j 的xpath 来检索OMML。
CTOneCellAnchor c=oneCells[0];String xml=c.xmlText(); //获取xml字符串//初始化dom4j解析器SAXReader Reader=Reader=new SAXReader(new DocumentFactory());Map map=new HashMap () ; map .put(\'xdr\',\'http://schemas.openxmlformats.org/drawingml/2006/spreadsheetDrawing\');map.put(\'m\',\'http://schemas.openxmlformats.org/officeDocument/2006/math \ ');reader.getDocumentFactory().setXPathNamespaceURIs(map); //xml命名空间设置documentInputSource source=new InputSource(new StringReader(xml));source.setEncoding(\'utf-8\') ;Document doc=Reader. read(source);Element root=doc.getRootElement();Element e=(Element)root.selectSingleNode(\'//m:oMathPara\'); //使用xpath获取OMML节点String omml=e.asXML (); //转换为xml 将OMML转换为Mathml和LaTeX
成功获取OMML后，您可以使用xsl转换工具获取Mathml和LaTeX。
首先我们来写一下xsl转换工具的方法，这些方法是使用javax.xml.transform工具包实现的。
/** * 描述： xsl转换器
*/public static String xslConvert(String s, String xslpath, URIResolver uriResolver){ TransformerFactory tFac=TransformerFactory.newInstance(); if(uriResolver !=null) tFac.setURIResolver(uriResolver); StreamSource xslSource=new StreamSource(MathmlUtils.class. getResourceAsStream(xslpath)); StringWriter Writer=new StringWriter(); try { Transformer t=tFac.newTransformer(xslSource); Source Source=new StreamSource(new StringReader(s)); 结果结果=new StreamResult(writer); t. transform(source, result); } catch (TransformerException e) { logger.error(e.getMessage(), e); } return Writer.getBuffer().toString();}/** * 描述： mathml 到latx 转换
* @param mml * @return */public static String ConvertMML2Latex(String mml){ mml=mml.substring(mml.indexOf(\' \')+2, mml.length()); //下一个头节点删除xml URIResolver r=new URIResolver(){ //设置xls依赖文件路径@Override public Sourcesolve(String href, String Base) throws TransformerException { InputStream inputStream=MathmlUtils.class.getResourceAsStream(\'/conventer/mml2tex/\ ' + href) ; 返回new StreamSource(inputStream); } }; String Latex=xslConvert(mml, \'/converter/mml2tex/mmltex.xsl\', r); if(latex !=null Latex.length() 1 ){ Latex=Latex.substring(1, Latex.length() - 1); } return Latex;}/** * description: 将Office mathml 转换为mml
* @param xml * @return */public static String ConvertOMML2MML(String xml){ String result=xslConvert(xml, \'/converter/OMML2MML.XSL\', null); return result;} 此时，转换OMML能。转换为Mathml 和LaTeX 表达式：
String mml=ConvertOMML2MML(oml);String Latex=ConvertMML2Latex(mml);一些经验
在实现这个功能的时候，没有太多可以直接参考的资料，所以我就走了弯路，在网上找了很多资料，要么是过时的，要么是半真半假的。
经过与同事的交流，采用不同的想法，查阅大量的API文档，不断尝试，我们才能够完成这个不切实际的功能。
即使您自己的能力还不够，成为优秀团队的一员也会帮助您不断前进。一个人能走多远，最终取决于与他同行的人。
