简介
VS2019编写的计算器,支持括号和小数运算和进制转换
当进制发生转换时,如果表达式框内有表达式,会计算后转化,支持小数转换,如果表达式有误,将直接清空。
界面
实现方法
表达式框添加控制变量CString类型的m_sEquation,除了求值运算其他按键都可以认为是对字符串的操作
下面重点介绍值的运算,为此写了一个MyCalculator类,它有两个成员函数:
bool MyCalculator::Calc(CString Equation, CString &ans, int radix)
传入表达式Equation,和进制radix(默认为十进制),将计算结果存入ans中
当表达式有错误时,如"(1+1++1)","(1+6",函数返回值FALSE,否则返回TRUE
被除数为0时,ans赋值为"除0异常"
为了获取小数,需要下面的GetNum函数,传入表达式Eq,起始位置i,进制radix,注意这个函数不可以直接处理负数
- 对于整数部分,和普通整数变换一样 ,但是现在不一定是十进制,换成 x就可以;
- 判断是否有小数点
- 如果有,小数部分第i位要乘上 的i次方
double GetNum(CString& Eq, int& i, int radix)
{
double x = 0;
while (i<Eq.GetLength() && IsNum(Eq[i]))
{
x = x * radix + Eq[i] - '0';
i++;
}
double rad = 1.0 / radix;
if (i < Eq.GetLength() && Eq[i] == '.')
{
i++;
while (i < Eq.GetLength() && IsNum(Eq[i]))
{
x = x + (Eq[i] - '0') * rad;
rad = rad / radix;
i++;
}
}
return x;
}
计算表达式的整体过程是通过表达式栈实现
num数字表达式
opt操作符表达式
因为有负数,已经要判断"2++3"之类错误,不方便直接判断某一位到底是数还是操作符,但是所有表达式都有一个特点:除了括号数字后面一定是操作符,操作符后面一定是数字,左括号左是操作符右是数字,右括号左是数字又是操作符,所以可以写以下循环
表达式未处理完:
- 判断左括号,可能没有
- 得到数字(先判断符号再GetNum),入栈
- 判断右括号,如果有,出栈至左括号
- 得到操作符,把操作符栈顶优先级不比它低的出栈,自己入栈
最后所有操作符出栈
这里的出栈指取出操作符和两个操作数,运算后结果数入栈这一整个过程
bool MyCalculator::Calc(CString Equation, CString &ans, int radix)
{
double num[MAXNUM];
int ntop = 0;
char opt[MAXOPT];
int otop = 0;
int Len = Equation.GetLength();
for (int i = 0 ; i < Len; )
{
if (Equation[i] == '(')
{
opt[++otop] = Equation[i++];
if (i >= Len) return FALSE;
}
bool flag = false;
if (Equation[i] == '-')
{
flag = true;
i++;
if (i >= Len) return FALSE;
}
if (!IsNum(Equation[i]))
return FALSE;
num[++ntop] = GetNum(Equation, i, radix) * (flag ? -1 : 1);
if (i >= Len) break;
if (Equation[i] == ')')
{
while (otop > 0 && opt[otop] != '(')
{
INT cas = GetOutSta(num, ntop, opt, otop);
if (cas == -1) return FALSE;
if (cas == 0) {
ans = _T("除0异常");
return TRUE;
}
}
if (otop == 0) return FALSE;
otop--;
i++;
if (i >= Len) break;
}
if (!IsOpt(Equation[i]))
return FALSE;
while (otop > 0 && opt[otop]!='(' && !Greater(Equation[i],opt[otop]))
{
INT cas = GetOutSta(num, ntop, opt, otop);
if (cas == -1) return FALSE;
if (cas == 0) {
ans = _T("除0异常");
return TRUE;
}
}
opt[++otop] = Equation[i++];
if (i >= Len) return FALSE;
}
//return 0;
while (otop) {
INT cas = GetOutSta(num,ntop,opt,otop);
if (cas == -1) return FALSE;
if (cas == 0) {
ans = _T("除0异常");
return TRUE;
}
}
if (ntop != 1) return FALSE;
ans.Format(_T("%g"), num[ntop]);
if (radix != 10) {
ConvertRad(ans, 10, radix);
}
return TRUE;
}
bool MyCalculator::ConvertRad(CString& Num, int radixFrom, int radixTo)
传入原数字Num,转换前的进制radixFrom,转换后的进制radixTo,转换失败时(Num不是数字)返回FALSE
首先用GeNum转换为double型dtmp
- 如果是负数dtmp=-dtmp,ans加‘-’
- 整数部分用自带的_itoa_s转换
- 小数部分不断乘radixTo,顺序取整数位,默认最多转成8位小数
bool MyCalculator::ConvertRad(CString& Num, int radixFrom, int radixTo)
{
int Len = Num.GetLength();
int j = 0;
bool flag = false;
if (Num[j] == '-') {
j++;
flag = true;
}
double dtmp = GetNum(Num,j,radixFrom);
if (j != Len) return FALSE;
Num = "";
if (flag) {
Num = "-";
}
int itmp = (int)dtmp;
char str[100];
_itoa_s(itmp, str, 100, radixTo);
Num += (CString)str;
dtmp -= itmp;
int dotLen = 0;
if (dtmp > 1e-7) {
Num += ".";
while (dtmp > 1e-7 && dotLen <= 8) {
dtmp *= radixTo;
Num += static_cast<char>('0'+(int)dtmp);
dtmp = dtmp - (int)dtmp;
}
}
return TRUE;
}