简单的四则运算计算器程序

1、精选优质文档-倾情为你奉上简单的四则运算计算器程序实验目的与要求：目的：1、掌握类、构造函数/析构函数、栈等概念，掌握字符串操作；2、步了解类的设计方法，初步了解词法分析、表达式求值的算符优先算法等内容。要求：以接收由键盘输入的整数四则运算表达式（由整数和加、减、乘、除、圆括号组成），计算出该表达式的值，然后输出结果。方法、步骤：设计2个栈，分别用于存放操作数和操作符，其中操作符有优先级。栈内存放的操作数用一个类名为Operand的类存放；操作符用Operator类存放，并且设置相应运算符的优先级。将用户输入的整个四则运算表达式字符串可看作由操作数，运算符和左右括弧（）组成的字符串，并用事先定

2、义的操作数类、操作符类来表示相应的对象。用一个叫分析器的类（Analyzer）对输入的四则运算进行分析扫描，每次返回一个字符串；定义一个名为calculate的函数将Analyzer的静态方法返回的字符串构造为相应的对象，放入各自的栈，并利用四则运算规则，计算相应的结果。calculate函数利用四则运算的规则：乘、除优先级高于加、减，放入操作符栈的规则为：1、操作符栈里符号进栈规则是，后进栈的操作符优先级必须高于已经进栈符号的优先级，比方如果接收的操作符优先级等于或小于（<=）栈顶操作符优先级，则先对栈顶操作符进行出栈，运算；再将后面的操作符入栈保存。这样保证操作符栈里符号优先级为由低

3、到高，符合优先级高的操作符先出栈，参与运算的规则。2、遇到左括弧“（”时，先将左括弧“（”进栈，当扫描到右括弧“）”时候，取操作符栈运算符出栈计算，直到栈顶为左括弧为止。3、分析完输入字符串后，全部计算完成，计算结果便从操作数栈中取出。实验过程及内容：实验中整个用一个名为sizheyunsuan.cpp的C+源文件。详细过程见附件程序清单。该源文件中相关类的成员变量以及成员函数如下所示：类：Operand：操作数类，包含私有成员operS，表示操作数的数值。Operator：操作符类，包含私有成员operF，priority，分别表示操作符的符号，以及运算优先级。template <cl

4、ass Type> class STACK：用于存放操作数和操作符的栈Analyzer：字符串扫描分析类，包含静态函数analysis(char *str,unsigned int& mark,char *returns)函数：void calculate(char *temp,STACK<Operator>& sOperator,STACK<Operand>& sOperand)：对扫描返回的字符串分析，构造相应的对象，并依照运算规则进行计算。void main()：程序主函数。对象以及变量：STACK<Operator> s

5、Operator：存放操作数的栈STACK<Operand> sOperand：存放操作符的栈Analyzer analyzer：扫描分析器char Str_inputMAX：存放用户输入的四则表达式char temp12：存放分析器返回的字符串unsigned int mark：“游标”的作用，标示分析器每一次调用分析操作对应的输入字符串的位置。运算结果图示：（2+5）*3-4*6+5）/2+10-6*（3-1）数据处理分析：1、 接收用户输入，并作检查，判断用户是否正确输入。2、如果输入正确，则进行计算：计算过程，跟踪栈出入结果，表达式分析如下图：(见下一页)计算过程，跟踪栈出

6、入结果，表示如下：结果验证，计算结果正确实验结论：上述的“四则运算表达式”算法可以计算任意正整数的四则运算表达式，输入的原始表达式中的操作数只能为正整数、或者负数用2元表达式的形式，比方（-2）用（0-2）代替，操作符包含加、减、乘、除和括号。原始表达式的长度100个字符（比这个长的表达式，不多了吧），但必须符合正整数“四则运算表达式”的运算法则。指导教师批阅意见：成绩评定： 指导教师签字： 年 月 日备注：注：1、报告内的项目或内容设置，可根据实际情况加以调整和补充。 2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。附件：程序源代码/ sizheyunsuan.cpp : D

7、efines the entry point for the console application.#include<iostream.h>#include<string.h>const int MAX=100;class Operandprivate:double operS;public:Operand()Operand(double opers)operS=opers;void set(double opers)operS=opers;double get()return operS;class Operatorprivate:char operF;int pr

8、iority;public:Operator()Operator(char operf)operF=operf;switch(operf)case'(':priority=-1;break;case'+':priority=0;break;case'-':priority=0;break;case'*':priority=1;break;case'/':priority=1;break;case')':priority=2;break;void set(char operf)operF=operf;

9、char get()return operF;int getpriority()return priority;template <class Type> class STACK /定义栈类 private: Type baseMAX; int Size; public: STACK()Size=0; void push(Type a) baseSize=a; Size+; Type pop() return base-Size;Type getTop()return baseSize-1;int size()return Size;class Analyzerpublic:sta

10、tic int analysis(char *str,unsigned int& mark,char *returns)int i=0;if(strmark='('|strmark=')'|strmark='*'|strmark='+'|strmark='-'|strmark='/')returns0=strmark+;return 0;else if(int(strmark)>=48&&int(strmark)<=57)for(;int(strmark)>

11、=48&&int(strmark)<=57;)returnsi+=strmark+;returnsi='0'return 0;void calculate(char *temp,STACK<Operator>& sOperator,STACK<Operand>& sOperand)if(temp0='('|temp0=')'|temp0='*'|temp0='+'|temp0='-'|temp0='/')/cout<

12、<"符号："<<temp0;/-/calculate计算char ch=temp0;double a,b;if(ch='(')Operator oper('(');sOperator.push(oper);/cout<<"符号："<<sOperator.getTop().get()<<"入栈n"else if(ch=')')while(sOperator.getTop().getpriority()!=-1)b=sOperand.po

13、p().get();a=sOperand.pop().get();switch(sOperator.pop().get()case '*':a=a*b;break;case '/':if(b=0)cout<<"程序错误，0作为除数出现！"elsea=a/b;break;case '+':a=a+b;break;case '-':a=a-b;break;default:break;Operand oper(a);sOperand.push(oper);/cout<<"计算,并将结

14、果压："<<sOperand.getTop().get()<<"入栈n"/cout<<"计算1次n"if(sOperator.getTop().getpriority()=-1)sOperator.pop();else if(ch='+'|ch='-')while(sOperator.size()>0&&(sOperator.getTop().getpriority()=1|sOperator.getTop().getpriority()=0)b=sOpe

15、rand.pop().get();a=sOperand.pop().get();switch(sOperator.pop().get()case '*':a=a*b;break;case '/':if(b=0)cout<<"程序错误，0作为除数出现！"elsea=a/b;break;case '+':a=a+b;break;case '-':a=a-b;break;default:break;Operand oper(a);sOperand.push(oper);/cout<<"

16、;计算,并将结果压："<<sOperand.getTop().get()<<"入栈n"/cout<<"计算1次n"Operator oper(ch);sOperator.push(oper);/cout<<"符号："<<sOperator.getTop().get()<<"入栈n"else if(ch='*'|ch='/')if(sOperator.size()>0&&(sOper

17、ator.getTop().getpriority()=1)b=sOperand.pop().get();a=sOperand.pop().get();switch(sOperator.pop().get()case '*':a=a*b;break;case '/':if(b=0)cout<<"程序错误，0作为除数出现！"elsea=a/b;break;default:break;Operand oper(a);sOperand.push(oper);/cout<<"计算,并将结果压："<&l

18、t;sOperand.getTop().get()<<"入栈n"/cout<<"计算1次n"Operator oper(ch);sOperator.push(oper);/cout<<"符号："<<sOperator.getTop().get()<<"入栈n"/-elseint t=0;for(unsigned int i=0;i<strlen(temp);i+)t=t*10+int(tempi)-48);double a=double(t);Ope

19、rand operS(a);sOperand.push(operS);/cout<<"操作数数："<<sOperand.getTop().get()<<"入栈n"void main()char Str_inputMAX;char temp12;unsigned int mark=0;STACK<Operator> sOperator;STACK<Operand> sOperand;Analyzer analyzer;/docout<<"该程序功能为根据表达式进行计算。n&q

20、uot; <<"可以实现的计算为带括弧（）的加减乘除四则运算，n" <<"在下方输入处输入表达式，以回车结束。n"for(int y=0;y<12;y+)tempy='0'for(int m=0;m<MAX;m+) Str_inputm='0'cin>>Str_input;cout<<'n'for(unsigned int n = 0;n<strlen(Str_input);n+ )cout<<Str_inputn;cout<

21、;<'n'for(unsigned int i = 0;i<strlen(Str_input);i+ )if(!(int(Str_inputi)<=57&&int(Str_inputi)>=48)|Str_inputi='('|Str_inputi=')'|Str_inputi='*'|Str_inputi='+'|Str_inputi='-'|Str_inputi='/')cout<<"输入字符串有非法字符，请重新输入：n"break;for(;mark<strlen(Str_input);)for(int