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

toRustCalcMCP

calc（Landon Curt Noll 的任意精度计算器）的 Rust 移植版，可用作：

• rcalc — 兼容 calc 的命令行计算器
• Web REPL — 基于浏览器的交互式计算器
• MCP 服务 — 通过 stdio 使用 JSON-RPC 2.0，集成大模型/Agent

三种接口，一个引擎。 数值核心使用精确有理数运算 （基于 num-bigint 的 num-rational），与 calc 原生使用的模型相同 — 因此 1/3 * 3 的结果精确为 1，而 2^256 会精确计算到最后一位。

👉 2 分钟快速入门 — 初次使用 rcalc？从这里开始。 👉 作为 Claude Desktop MCP 安装 — 与 Claude Desktop 集成。

构建

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

也可以创建符号链接：ln -s toRustCalcMCP rcalc — 当 argv[0] 为 rcalc 时， toRustCalcMCP 将作为计算器运行。

CLI 用法（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)

标志：-p 管道模式，-q 静默模式，-m real|frac|int，-v 版本，-h 帮助。 若干经典 calc 标志（-c -C -d -e -i -O -s -u）会被接受并忽略。

Web REPL 用法

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

一个现代化的浏览器交互式 REPL，支持：

• 交互式表达式求值
• 命令历史记录（↑/↓ 方向键）
• 语法高亮输出
• 完整的 calc 功能（483 个内置名称）
• 适配手机/桌面的响应式设计

试用：打开 http://localhost:8888 并输入 2^256 或 sin(pi()/6)。

MCP 用法

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

握手 → initialize，然后 tools/list，再然后 tools/call。权威的、 由服务端生成的模式定义请参见 docs/MCP_TOOL_SCHEMA.json，客户端注册示例请参见 examples/mcp-config.json。

工具

工具	用途	关键参数
calc_eval	求值表达式	expression（必填）、mode、digits、epsilon
calc_config	获取/设置会话精度和显示方式	action（get/set）、mode、digits、epsilon
calc_functions	列出内置函数	filter（可选子字符串）

calc_eval 的 mode/digits/epsilon 是单次调用的覆盖参数；calc_config set 会为整个会话更改这些参数。

支持的语言

• 运算符：+ - * /（精确运算）、//（整数除法）、%（取模）、^/** （幂运算）、比较运算符 == != < <= > >=（结果为 1/0）、一元运算符 -/+。
• 变量和赋值：x = 7; x^2。
• 用户定义函数：define f(x) = x^2; f(5) → 25。
• 控制流：if/else、while、for 循环、使用 {} 的代码块。
• 用 ; 分隔的语句；每条语句的值都会打印出来（calc 的行为）。
• 数值字面量：整数、a/b 有理数、小数、1.2e-3、0x/0b。
• 列表：list(1,2,3); append(x,4); slice(x,1,3)。
• 复数：sqrt(-1) → i；支持使用 +、-、*、/ 运算。
• 字符串字面量："hello"; strlen(s); index(haystack, needle)。
• 483 个内置名称（与 calc 的 350 个完全兼容，减去 15 个已记录的解释器内部函数，再加上扩展功能）— 详见下方的实现状态。

精度模型

数字均为精确有理数。无理数结果会近似到会话 epsilon 指定的精度范围内（默认精确值为 1/10^20），与 calc 完全相同。超越函数（exp、 ln、sin、cos、tan）通过泰勒级数和牛顿法以任意精度计算。sqrt、sin、 cos 等函数会持续收敛计算，直到项小于 epsilon。pi/e 为 60 位常数。与 calc 一样，实数模式输出中的前导 ~ 表示结果为不精确表示（经过舍入/无限不循环）。

实现状态 — 与上游完全一致 ✅

calc 上游（lcn2/calc 的 func.c）定义了 350 个内置函数。此移植版注册了 483 个内置函数名，涵盖上游 350 个内置函数中的 335 个（此前长期缺失的另外 148 个已在下方与上游保持一致的批次中添加），此外还提供数十个上游没有的扩展和别名（统计、哈希、 位运算技巧、系统信息等）。

有意不实现的功能（15 个解释器内部项）

这些上游名称是 calc 的 C 解释器内部实现的产物，与此移植版的架构没有 有意义的对应关系；因此不实现它们，而不是提供无用的存根：

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

与上游已知的差异

• 带输出参数的内置函数改为返回值：d2dm/d2dms（以及 g/h 系列）返回 [deg, min] / [deg, min, sec] 列表；quomod 返回 [q, r]；search/rsearch 返回索引或 null。
• 原地修改/左值内置函数改为返回新值：modify、copy、swap （内置函数接收的是值，而不是引用）。
• base2() 的读取结果为 0（没有次级进制）；设置时会报错——渲染器 只有一个输出进制。
• free*() 不执行任何操作：不会缓存任何内容，所有值都按需计算。

完整的语言功能

• ✅ 用户自定义函数（define name(params) = expr）、高阶 内置函数（select/forall/modify 调用函数值）
• ✅ 控制流（if/else、while、for 循环）
• ✅ 变量和作用域
• ✅ 列表和索引（从 0 开始，支持负索引）
• ✅ 完整算术运算的复数
• ✅ 字符串字面量和完整的字符串函数套件
• ✅ 进制转换（2-36，输入和输出）
• ✅ 任意精度运算（精确有理数；精确的 1/10^20 epsilon）
• ✅ 文件加载（-f filename）、文件 I/O 内置函数、REPL、管道模式

范围 — 架构与设计

calc 上游是约 92,000 行 C 代码，包含约 350 个内置函数和一门完整的、 图灵完备的脚本语言。此移植版是忠实的核心实现，采用便于逐步扩展的结构：

• ✅ 精确有理数数值引擎 — 与 calc 的原生模型一致
• ✅ 完整的词法分析器/解析器 — 支持完整的表达式语法
• ✅ 树遍历求值器 — 支持用户自定义函数、控制流和作用域
• ✅ 内置函数注册表 — 可扩展的函数映射，支持自动编目
• ✅ CLI 和 MCP 服务 — 两种前端，共用一个引擎
• 🔄 逐步添加内置函数 — 每个类别都可无缝加入，无需返工

架构稳定；添加更多函数很简单。

许可证

LGPL-2.1，与 calc 上游一致。

测试 CI 工作流