面向对象程序设计大作业报告.doc

面向对象程序设计大作业-计算器类学 院 名 称 （四号宋体居中）填写全称 专业班级 （四号宋体居中）填写全称 学生姓名 （四号宋体居中） 学 号 （四号宋体居中） 指 导 教 师 （四号宋体居中） 完成时间： 年 月 日计算器类1. 编程目的2. 系统简介本计算器程序可以进行加减乘除平方的基本运算，及二进制，十进制，八进制，十六进制之间的转换，三角函数的计算。程序是用类实现的，采用多文件结构。3. 编程思路将程序分成三个模块，分别是：加减乘除平方基本运算模块；进制转换模块；三角函数计算模块；然后设计一个menu（）函数将对三个模块进行调用，该函数通过主函数进行调用。程序分成三个文件，分别是：calculator.h 、caculator.cpp main.cpp;4. 总体设计（附类图）（1）加减乘除平方进本运算模块：该功能主要是利用运算符重载，对+ - * / 进行重载，使其完成相应的计算；用户首先输入要计算的表达式，然后从表达式中提取出运算数和运算符，如果输入有误则对用户进行提示，让其重新进行输入；利用构造函数构造三个变量，分别对应运算数和结果，判断运算符的类型，调用重载函数进行计算通过构造函数将计算结果进行保存，最后调用类中的show()函数将结果显示出来；特别的，对于除法运算，应该判断除数是否为0，然后进行计算，由于计算结果可能不是整数，所以增加对double类型的构造函数，显示结果时调用的是show2()函数进行显示。（2）进制转换模块：本程序不光可以进行2,4,8,16进制之间的转换，可以进行任意进制之间的转换。用户首先输入需要进行进制转换的数和该数的进制，然后输入想要转换的进制。通过构造函数产生两个变量，然后调用scalechange()函数进行进制转换。并将结果进行输出。（3）三角函数模块：程序可对8种三角函数进行计算，用户首先输入三角函数表达式，然后程序从表达式中提取出想用的三角函数和运算数，然后判断三角函数的类型，通过构造函数定义类的变量，调用TriFunction()进行计算，同样的因为计算的三角函数的数比一定为整数，所以设置flaot类型的构造函数；在类中分别实现8中三角函数的功能，判断用户要计算的函数进行调用。（4）菜单函数：设置4个选项，分别为：加减乘除平方基本运算；进制转换；三角函数实现；退出程序。用户首先进行选择，如果输入正确，则根据选择调用相应的函数，否则提示用户重新进行输入，直到输入正确。（5）主程序：主程序比较简单，只是调用了menu()函数。（6）程序中用到的其他函数system(“pause”);表示按任意键继续；system(“cls”);表示将屏幕上的所有内容清除，为了让界面整洁。5. 关键技术说明（1） 加减乘除平方进本运算模块对于字符串和整数之间的转化利用了c语言中的函数atoi()；通过调用类中的getnum()函数来判断除数是否为0。（2） 进制转换模块：在进行进制转换时用到了栈，直接运用STL中的stack，包含在头文件stack中。具体方法是：首先将要进行转换的数转化成10进制，然后将10进制转化成目的进制。转化成10进制的代码：基本思想是：对于n进制数abcdefg，转换成10进制数为：a*n6 + b*n5 + c*n4 + d*n3 +e*n2 + f*n1 + g*n0将十进制数m转换成n进制的思想是：不断将m%n放入栈中，直到m=0，然后依次输出栈的栈顶元素，直到栈为空。考虑到对于16进制的数，数中可能会输入ABCDEF或者abcdef，所以将输入的数字转换成字符串形式，并进行判断转换。（3） 三角函数模块：首先定义:char a86=log,log10,sin,asin,cos,acos,tan,atan;数组中包含的是三角函数。对数组进行遍历，同时通过函数strcmp()判断要计算的函数是否在其中，有的话调用函数直接进行计算，否则，提示用户重新进行输入。类中三角函数的实现直接调用了C语言中math.h头文件中的函数。通过函数atof()将字符串转化为flaot类型的数。6. 源代码calculator.h#ifndef CALCULATOR_H#define CALCULATOR_Hclass calculatorprivate:int num;double num2;int scal;/几进制char tri10;/三角函数float ang;/弧度public:calculator(int a);/加减乘除calculator(double a);/计算除法calculator(int a,int b);/进制转换calculator(float a,char *s);/三角函数void show();void show2();/除法输出int getnum();calculator operator +(const calculator &c2);/加calculator operator -(const calculator &c2);/减calculator operator *(const calculator &c2);/乘calculator operator /(const calculator &c2);/除calculator operator (const calculator &c2);/平方void scalechange();/进制转换void TriFunction();/三角函数void Cos();void Sin();void Log();void Log10();void Asin();void Acos();void Tan();void Atan();#endifcalculator.cpp#include#include#include#include#include#include#include calculator.husing namespace std;void menu();calculator:calculator(int a)num=a;calculator:calculator(double a)num2=a;calculator:calculator(int a,int b)num=a;scal=b;calculator:calculator(float a,char *s)ang=a;strcpy(tri,s);void calculator:show()cout结果为：numendl;void calculator:show2()cout结果为：setprecision(3)num2endl;calculator calculator:operator +(const calculator &c2)return calculator(num+c2.num);calculator calculator:operator -(const calculator &c2)return calculator(num-c2.num);calculator calculator:operator *(const calculator &c2)return calculator(num*c2.num);calculator calculator:operator /(const calculator &c2)return calculator(1.0*num/c2.num);calculator calculator:operator (const calculator &c2)return calculator(num*num);int calculator:getnum()return num;void calculator:scalechange()int a,b,i,j=1,n;i=1;a=0;coutn;if(scal=16)/转换成十进制for(i=strlen(num3)-1;i=0;i-)if(num3i=A & num3i=a & num3i=0;i-)a+=j*(num3i-0);j*=scal;stacks;while(a)s.push(a%n);a/=n;coutscal 进制数 num3转换成 n 进制数为： ;while(!s.empty()couts.top() ;s.pop();coutendl;system(pause);system(cls);menu();void calculator:Cos()cout计算结果为：cos(ang)endl;void calculator:Sin()cout计算结果为：sin(ang)endl;void calculator:Log()cout计算结果为：log(ang)endl;void calculator:Log10()cout计算结果为：log10(ang)endl;void calculator:Asin()cout计算结果为：asin(ang)endl;void calculator:Acos()cout计算结果为：acos(ang)endl;void calculator:Tan()cout计算结果为：tan(ang)endl;void calculator:Atan()cout计算结果为：atan(ang)endl;void calculator:TriFunction()int i,j=0;char a86=log,log10,sin,asin,cos,acos,tan,atan;for(i=0;i8;i+)if(strcmp(ai,tri)=0)j=1;break;if(j=0)cout您输入的三角函数表达式有误！请重新进行输入！endl;system(pause);system(cls);menu();elseswitch(i)case 0:Log();break;case 1:Log10();break;case 2:Sin();break;case 3:Asin();break;case 4:Cos();break;case 5:Acos();break;case 6:Tan();break;case 7:Atan();break;system(pause);system(cls);menu();main.cpp#include#include#include#include#include#include#include calculator.husing namespace std;void menu()int n;coutendl 欢迎使用本计算器,请根据提示选择相应的功能endl;cout endl;cout 1、加减乘除平方基本运算。endl;cout 2、进制转换。endl;cout 3、三角函数实现。endl;cout 0、退出程序。endlendl;coutn;switch(n)case 1:char express100;char a100,b100;char c;int i,count;cout请输入加减乘除表达式（表达式形式为ab= 代表加减乘除平方，以回车表示结束）endl;cout示例：（1）23+45 （2）23-22 （3）4*4 （4）12/3 （5）42endl;cout注：本计算器计算的是整数的基本运算。endl;cout请输入你的表达式：express;count=0;for(i=0;istrlen(express);i+)if(expressi=+ | expressi=- | expressi=* | expressi=/ | expressi=)break;elseacount+=expressi;c=expressi;i+;count=0;for(;istrlen(express);i+)bcount+=expressi;calculator c1(atoi(a);calculator c2(atoi(b);switch(c)case +:calculator c3(c1+c2);c3.show();system(pause);system(cls);menu();break;case -:calculator c3(c1-c2);c3.show();system(pause);system(cls);menu();break;case *:calculator c3(c1*c2);c3.show();system(pause);system(cls);menu();break;case /:if(c2.getnum()=0)cout除数为0！endl;system(pause);system(cls);menu();break;calculator c3(c1/c2);c3.show2();system(pause);system(cls);menu();break;case :calculator c3(c1c2);c3.show();system(pause);system(cls);menu();break;default:cout您输入的运算符有误！请重新进行输入！endl;system(pause);system(cls);menu();break;case 2:int m,mm;cout请输入需要进制转换的数和转换成的几进制的数：endl;cout注：本计算器针对的是整数之间的进制转换。endl;coutmmm;calculator c(m,mm);c.scalechange();break;case 3:int i,j;char exp100;