c课程设计四则运算.docVIP

Vc++课程设计报告 题目名称：四则运算 班级：测控技术与仪器 姓名：周赛 学号：914101170150 一、程序功能简介 该程序用字符串形式接受一个带括号的四则运算表达式，然后按照四则运算优先级的算法先括号，后乘方、乘除、加减这样的顺序将这个算式解出。 该程序的设计比较巧妙，是在主程序中反复查找最后一对括号，将其中的结果计算出来，去掉括号，这样的过程持续下去，最后导致所有的括号都去除，解出算式。 二、课程设计要求 (１)用类的要求改写程序，将数据和函数封装到类中。 (２)修改主程序，使程序可以反复运算，直到选择退出为止。 (３)扩充程序功能，使程序适合浮点数运算。 (４)增加程序的判断功能，当有非法的输入时（如字母等），给出提示信息并退出运算，当输入带有空格时，能将空格滤除。 三、程序设计思想 (1)类的封装 实际上该字符串类基本类似于ｃ＋＋中的string类，比string类多定义了浮点数与字符串的相互转换的函数，输入输出友元函数，可以从string类派生出CStr类，这样，类的定义就更加简单，且可以利用很多现成的成员函数。 (2)主程序结构算法的设置 定义char类型的变量用来存储字符串，定义CStr类用于对字符串操作函数的引用。 先对输入字符串用Judge函数进行输入正确性的判断及取出空格内容； 然后用charinstr函数在字符串中反复查找最后一对括号； 用midstr函数提取出来，用calculate函数进行计算； 并用left函数与right函数及addstrings函数将所找到这对括号的左边、右边及运算结果以字符串的形式合并成一个新的字符串； 重复上述操作直至字符串中不再有括号； 最后用calculate函数进行最后的计算返回计算结果。 紧接着进行是否退出计算的输入判断，完成程序反复运算的功能。 四、详细设计 = 1 \* GB3 ①判断功能：用类中定义的judge函数实现，返回值为1即合法，为0即不合法。 去除空格：定义p、s两个指针指向字符串，r指针指向p指针实现p、s指针在字符串中的遍历，用p指针找到第一处空格处，再用s指针找到p指向位置以后最近一个不是空格处，赋值语句*p=*s，继续向下遍历字符串直至结束。 非法输入：定义destination指向字符串，列举算式中出现的合法的字符，通过遍历字符串找到非法输入字符，返回0； 非法算式逻辑：包括运算符号相连，以及违背运算法则等现象，通过对运算符号的遍历比较实现；还有包括左括号前或右括号后紧挨数字，通过定义一个新字符串数组指向字符串来寻找括号并判断括号前后是否合法；非法，返回0； 全都合法返回1. = 2 \* GB3 ②数字字符串转换成数字：用类中定义的val函数实现，扩充到浮点数的运算范围。 定义char类型的source指针指向字符串，用charinstr函数寻找字符串中小数点位置，以此判断整数还是浮点数，如果整数即用10的相应位数的乘方来乘以相应字符位置字符的数字，并进行累加，最后返回result；如果是浮点数，则分为整数与小数部分依次进行计算，整数同上，小数部分则用相应字符位置字符所代表的数字除以10的相应位数的乘方，并进行累加，最后将整数小数部分的和返回result。 = 3 \* GB3 ③字符串的连接，通过类中定义的left、right、midstr、addstrings函数配合实现。 通过left、right、midstr三个函数进行字符串的提取，addstrtings函数进行三个指针的遍历实现两个字符串的合并。 = 4 \* GB3 ④数字的字符串化，通过类中定义的str函数实现。 类比val函数一样区分整数与浮点数，将数字的每一个数字单个提取出来通过与字符‘0’的比较转化为相应字符复制给递增的指针。 = 5 \* GB3 ⑤算式的计算，通过类中定义的calculate函数实现。 依次按照^*/+-的顺序用charinstr函数寻找运算符号，并用相应函数进行字符串与数字之间的转换，以及新的字符串的合并，返回计算结果。 = 6 \* GB3 ⑥友元函数的定义，定义输入输出友元函数，重载赋值运算符等，实现字符串之间的加法。 五、程序调试的过程 出现问题: = 1 \* GB3 ①开始编写完整个程序，出现许多编写错误，一个个改正； = 2 \* GB3 ②在实现浮点数的扩充过程中的小数部分，以及输入合法性的判断过程漏掉情况，指针的误用等； = 3 \* GB3 ③有时单独的一个函数不能搞懂或错误不能改正，就单独在编写一个类似程序，多次调试运行，来弄懂并加以改正； 解决