交互式函数计算器设计报告-vc.docVIP

程序设计小学期实验报告 题目三 交互式函数计算器 课题名称：交互式函数计算器 课程需求及现实意义 课程现实意义 在学习生活中，常常会遇到一些复杂的数值运算，这时候，为了保证计算的准确，我们就必须使用计算器。所以，开发计算器程序，可以用于自己的学习和工作，更重要的是增强自己独立编程能力和工作能力。 课程需求 程序可以将运算式以完整的字符串形式输入：如：1＋5×6－7/8 程序能对输入的运算表达式做有效分析，转换成便于计算的二叉树或堆栈的存储形式；如1＋5×6－7/8的二叉树存储形式：也可以使用逆波兰式完成。 程序完成运算式计算后，将计算结果输出; 通过键盘或鼠标输入数字; 可以进行+、-、*、/、开方、清零、backspace的功能，可以对小数进行运算，还可以添加扩弧运算功能。 界面编程：Turbo C或VC任选 设计目标：除了以上的基本目标，还包括： 友好的操作界面 正弦、余弦、正切、阶乘、倒数、平方等常用函数计算功能 简单方便易懂的操作和输出 强大的报错功能 二. 设计思路和总体设计框架 设计思路 本程序通过MFC对话框实现交互功能，由两个EDIT编辑框以及29个BUTTON按键组成基本界面，通过用鼠标单击按钮调用函数来完成计算。 为实现算符优先算法，采用中缀表达式。可以使用两个工作栈。一个称作OPTR，用以寄存运算符；另一个称作OPND，用以寄存操作数或运算结果。算法的基本思想是： 首先置操作符栈为空栈，表达式起始符“#”为运算符栈的栈底元素； 依次读入表达式中的每个字符，若是操作数则进OPND栈，若是操作数则进OPND栈，若是运算符则和OPTR栈的栈顶运算符比较优先权后作相应操作，直至整个表达式求值完毕（即OPTR栈的栈顶元素和当前读入的字符均为“#”）。 总体设计框架 1)外部框架 计算结束后可以选择清零，退出或者继续其他计算。 2)内部计算函数结构 头文件#include “stack”包括了堆栈所需的包括压入，弹出等函数，可以直接应用，故没有进行堆栈函数的编写。 首先在OPTR符号栈内存入’#’ 两个编辑框分别有两个CString变量m_str1,m_str2。 从按钮输入的表达式即改变m_str1和m_str2，运用UpdateData(FALSE);函数即时输出显示在两个编辑框内。 在头文件计算器Dlg.h中声明了了 private:double calString(CString strtmp); 计算内部流程： 文字说明： a)从左到右扫描表达式,即CString变量m_str1,首先处理括号中的负号，之后调用主要的计算函数 b)计算函数中，继续扫描经过处理的表达式，遇到数字进行判断处理，将字符串形式的数字（包括小数点）运用format函数转化为数字，存储在OPND栈内。 c)若遇到符号，则调用优先级函数int priority(char x,char y)将该符号与符号栈栈顶元素进行比较，得出优先级。 d)由于我设计的代码，在鼠标点击输入时自动屏蔽了一些非法输入，所以优先级函数二维优先级数组中，并不是所有的优先级都会被调用。 + - * / ( ) # s ^ + 1 1 -1 -1 -1 1 1 3 3 - 1 1 -1 -1 -1 1 1 3 3 * 1 1 1 1 -1 1 1 3 3 / 1 1 1 1 -1 1 1 3 3 ( -1 -1 -1 -1 -1 0 2 3 3 ) 2 2 1 1 1 1 2 3 3 # -1 -1 -1 -1 -1 1 0 3 3 s 3 3 3 3 3 3 3 2 2 ^ 3 3 3 3 3 3 3 2 2 e)判断了优先级，则进入swich函数，进行分类计算过程。 case 1：则取出符号栈OPTR栈顶元素和数字栈OPND两个数字，调用计算函数进行计算，并将结果压入数字栈OPND。 但如果两个符号都为括号或都为#，则将符号栈OPTR栈顶元素弹出，然后将该符号压入符号栈OPTR。 case -1：则将该符号压入符号栈OPTR。 case 3：则计算根号和平方（只能单独计算，不能加入表达式） case 0：则将符号栈OPTR栈顶元素弹出 f)最后，扫描完毕，若没有错误，则返回计算结果，即数字栈OPND栈顶元素。将该数字进行处理。由于该数字时double型，结尾带有6个多余的0，为了不影响美观，将多余的0去掉之后，运用format函数将结果转化成字符串并赋给m_str2，即结果显示框变量，再次调用UpdateData(FALSE);函数，输出到编辑框，得到结果。 3)MFC界面设计 a)界面包括显示区和输入区。 b)显示区包括表达式和当前输入/结果。 c)键盘区包括29个按键和日历显示。 d)布局比较合理，符合平时输入计算习惯，并