A Rust port of calc (Landon Curt Noll's arbitrary-precision calculator)

toRustCalcMCP

calc（Landon Curt Noll による任意精度計算機）を Rust に移植したもので、以下の用途で動作します。

• rcalc — calc 互換のコマンドライン計算機
• Web REPL — ブラウザー上で動作する対話型計算機
• MCP サーバー — LLM／エージェントとの連携向けの stdio 経由 JSON-RPC 2.0

3 つのインターフェイスで、1 つのエンジンを使用します。 数値コアでは 正確な有理数演算 （num-bigint 上の num-rational）を採用しています。これは calc が本来採用しているものと同じモデルです。 そのため、1/3 * 3 は厳密に 1 となり、2^256 は最後の桁まで計算されます。

👉 2 分で始める — rcalc を初めて使う方は、こちらからどうぞ。 👉 Claude Desktop MCP としてインストール — Claude Desktop と連携できます。

ビルド

cargo build --release
# binaries:
#   target/release/toRustCalcMCP   (auto-detects MCP vs CLI)
#   target/release/rcalc           (always the CLI)

任意でシンボリックリンクを作成できます：ln -s toRustCalcMCP rcalc — argv[0] が rcalc の場合、 toRustCalcMCP は計算機として動作します。

CLI の使い方（rcalc）

rcalc '2^100'                 # 1267650600228229401496703205376
rcalc '1/3 + 1/6'            # 0.5
rcalc -m frac '1/3 + 1/6'    # 1/2
rcalc 'gcd(462,1071)'        # 21
rcalc 'fact(30)'            # 265252859812191058636308480000000
rcalc 'sqrt(2)'             # 1.4142135623730950488
rcalc 'isprime(1000003)' 'nextprime(1000003)'   # 1 \n 1000033
echo '3*4' | rcalc -p        # pipe mode
rcalc                        # interactive REPL (Ctrl-D to exit)

フラグ：-p はパイプモード、-q は静音モード、-m real|frac|int はモード、-v はバージョン、-h はヘルプです。 calc の従来のフラグ（-c -C -d -e -i -O -s -u）も受け付けますが、無視されます。

Web REPL の使い方

cargo build --release
./target/release/rcalc-web
# Open browser: http://localhost:8888

最新のブラウザーベースの REPL で、以下の機能を備えています。

• 式の対話的な評価
• コマンド履歴（↑／↓矢印キー）
• 構文がハイライト表示された出力
• calc のすべての機能（組み込み名 483 個）
• モバイル／デスクトップ向けのレスポンシブデザイン

http://localhost:8888 を開き、2^256 または sin(pi()/6) を入力してみてください。

MCP の使い方

toRustCalcMCP --mcp     # speak JSON-RPC 2.0 over stdio

ハンドシェイク → initialize、次に tools/list、続いて tools/call の順に実行します。 サーバーが出力する正式なスキーマについては docs/MCP_TOOL_SCHEMA.json を、クライアント登録用のスニペットについては examples/mcp-config.json を参照してください。

ツール

tool	目的	主な引数
calc_eval	式を評価する	expression（必須）、mode、digits、epsilon
calc_config	セッションの精度と表示設定を取得／設定する	action（get／set）、mode、digits、epsilon
calc_functions	組み込み関数を一覧表示する	filter（部分文字列、省略可）

calc_eval の mode／digits／epsilon は呼び出しごとの上書き設定です。calc_config set を使うと、セッション全体の設定が変更されます。

対応言語機能

• 演算子：+ - * /（厳密）、//（整数除算）、%（剰余）、^／** （べき乗）、比較演算子 == != < <= > >=（結果は 1／0）、単項演算子 -／+。
• 変数と代入：x = 7; x^2。
• ユーザー定義関数：define f(x) = x^2; f(5) → 25。
• 制御フロー：if／else、while、for ループ、{} を使ったブロック。
• ; で区切った文。各文の値が出力されます（calc の動作）。
• 数値リテラル：整数、a/b 形式の有理数、小数、1.2e-3、0x／0b。
• リスト：list(1,2,3); append(x,4); slice(x,1,3)。
• 複素数：sqrt(-1) → i。+、-、*、/ による演算に対応します。
• 文字列リテラル："hello"; strlen(s); index(haystack, needle)。
• 組み込み名 483 個（calc の 350 個と完全に同等の機能から、ドキュメント化されたインタープリター内部機能 15 個を除き、拡張機能を追加）— 以下の実装状況を参照してください。

精度モデル

数値は正確な有理数です。無理数の結果は、calc と同様に、セッションの epsilon（デフォルトは厳密な 1/10^20）以内の近似値になります。超越関数（exp、 ln、sin、cos、tan）は、テイラー級数とニュートン法を使って任意精度で計算されます。sqrt、sin、cos などは、項が epsilon 未満になるまで収束計算を続けます。 pi／e は 60 桁の定数です。real モードの出力に先頭の ~ が付いている場合は、calc と同様に、不正確な（丸められた／循環する）表現であることを示します。

実装状況 — upstream と完全に同等です ✅

calc upstream（lcn2/calc の func.c）では、350 個の組み込み関数が定義されています。この移植版では、483 個の組み込み関数名を登録し、upstream の組み込み関数 350 個のうち 335 個に対応しています（長らく未対応だった残りの 148 個は、以下の upstream との同等性を高める段階で追加されました）。さらに、upstream にない拡張機能やエイリアスも数十個あります（統計、ハッシュ、ビット演算、システム情報など）。

意図的に未実装（インタープリター内部の 15 個）

以下の upstream 名は calc の C インタープリターの内部実装に由来し、この移植版のアーキテクチャには意味のある対応付けがありません。実体のないスタブを提供するのではなく、未実装のままにしています。

access、calc_tty、calclevel、calcpath、custom、dp、estr、 inputlevel、memsize、name、param、prompt、protect、saveval、 stoponerror

upstream との既知の差異

• 出力引数を取る組み込み関数は、代わりに値を返します。d2dm／d2dms（および g/h 系）は [deg, min]／[deg, min, sec] のリストを返し、quomod は [q, r] を返し、search／rsearch はインデックスまたは null を返します。
• インプレース／左辺値を扱う組み込み関数は、新しい値を返します。modify、copy、swap が該当します（組み込み関数が受け取るのは値であり、参照ではありません）。
• base2() は 0 を読み取ります（2 つ目の基数はありません）。設定するとエラーになります。レンダラーが対応する出力基数は 1 つだけです。
• free*() は何もしません。キャッシュは使用せず、値は必要に応じて計算されます。

言語機能の全容

• ✅ ユーザー定義関数（define name(params) = expr）、高階組み込み関数（select／forall／modify が関数値を呼び出します）
• ✅ 制御フロー（if／else、while、for ループ）
• ✅ 変数とスコープ
• ✅ リストとインデックス指定（0 始まり、負のインデックスにも対応）
• ✅ 完全な算術演算に対応した複素数
• ✅ 文字列リテラルと、文字列関数一式
• ✅ 基数変換（2～36、入力と出力）
• ✅ 任意精度演算（正確な有理数、正確な 1/10^20 のイプシロン）
• ✅ ファイルの読み込み（-f filename）、ファイル I/O 組み込み関数、REPL、パイプモード

対象範囲 — アーキテクチャと設計

calc upstream は約 92,000 行の C で構成され、約 350 個の組み込み関数と、チューリング完全なスクリプト言語を備えています。この移植版は、段階的に拡張できるよう構成された、忠実なコアです。

• ✅ 正確な有理数を扱う数値エンジン — calc のネイティブなモデルに一致します
• ✅ 完全な字句解析器／パーサー — 式の構文全体を処理します
• ✅ ツリーウォーク評価器 — ユーザー定義関数、制御フロー、スコープに対応します
• ✅ 組み込み関数レジストリ — 自動カタログ化に対応した拡張可能な関数マップ
• ✅ CLI と MCP サーバー — 2 つのフロントエンドで 1 つのエンジンを使用します
• 🔄 段階的な組み込み関数の追加 — 各カテゴリーを既存部分の作り直しなしに追加できます

アーキテクチャは安定しており、関数の追加は簡単です。

ライセンス

calc upstream と同じ LGPL-2.1 です。

テスト CI ワークフロー