C++实现计算器
内容导读
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内容图文
目标：实现一个可以计算加减乘除四种运算，可以识别处理'(',')','+','-','*','/','=',可以操作整数的计算器。
步骤：（1）将中缀表达式转换成后缀表达式
（2）计算后缀表达式
（3）输出结果
准备工作：
1.包含头文件：
1 #include <iostream> 2 #include <stack> 3 #include <string> 4 5 using namespace std;
2.定义两个栈
1 stack<char> opt; // 操作符栈 2 stack<double> val; // 操作数栈
3.定义两个常量表示在数字中的状态
1 const int IN = 0; // 在数字中 2 const int OUT = 1; // 在数字外
4.为操作符规定优先级，并判断输入的操作符是否合法
1 char opt_set[10] = "+-*/()=";
1 /* 为每一个操作符返回一个数，数越大优先级越高 */
2
3 int level(char theOpt){
4 for(int i = 0; i < 7; i++){
5 if(theOpt == opt_set[i])
6 return i;
7 }
8 return -1;
9 }
10
11 /* 判断输入的操作符是否合法 */
12
13 bool in_set(char theChar){
14 for(int i = 0; i < 7; i++){
15 if(theChar == opt_set[i])
16 return true;
17 }
18 return false;
19 }
5.整理输入，判断是否有非法字符，用到in_set()函数
1 /* 用于去除空格并检查是否有非法字符 */
2 bool del_space(string &theString){
3 string res;
4 for(int i = 0; i < theString.length(); i++){
5 if(in_set(theString[i]) || isdigit(theString[i])){
6 res += theString[i];
7 }
8 else if(theString[i] == ' ')
9 ;
10 else{
11 cout << "表达式含有错误字符，请重新输入。" << endl;
12 return false;
13 }
14 }
15 theString = res;
16 return true;
17 }
18
6.把数字转换成字符串
20
21 string to_string(int theInt)
22 {
23 if(theInt == 0)
24 return string("0");
25 bool neg = false;
26 if(theInt < 0)
27 {
28 neg = true;
29 theInt = -theInt;
30 }
31 string res;
32 while(theInt != 0)
33 {
34 char c = (theInt % 10) + '0';
35 res = c + res;
36 theInt /= 10;
37 }
38 if(neg)
39 res = '-' + res;
40 return res;
41 }
实现第一步：将中缀表达式转化成后缀表达式
1 /* 将中缀表达式转换成后缀表达式 */
2 bool change(string &from, string &to){
3 int theInt = 0; // 暂存数字
4 int state = OUT; // 初始状态：在数字外
5 char c;
6 /*
7 if(from[from.length() - 1] != '='){
8 cout << "等于号语法有误！" << endl;
9 return false;
10 }
11 */
12 for(int i = 0; i < from.length(); i++){
13 c = from[i];
14 if(isdigit(c)){
15 theInt *= 10;
16 theInt += c - '0';
17 state = IN; // 状态：在数字内
18 }
19 else{
20 if(state == IN){ // 刚刚处理了数字
21 to += to_string(theInt) + ' ';
22 theInt = 0;
23 }
24 if(c == '='){
25 /*
26 if(i != from.length() - 1){
27 cout << "等于号语法有误！" << endl;
28 return false;
29 }
30 */
31 break;
32 }
33 else if(c == '(')
34 opt.push(c);
35 else if(c == ')'){
36 while(!opt.empty() && opt.top() != '('){
37 to += opt.top();
38 to += ' ';
39 opt.pop();
40 }
41 /*
42 if(opt.empty()){
43 cout << "括号匹配有误！" << endl;
44 return false;
45 }
46 else
47 */
48 opt.pop();
49 }
50 else{
51 while(true){
52 if(opt.empty() || opt.top() == '(')
53 opt.push(c);
54 else if(level(c) > level(opt.top()))
55 opt.push(c);
56 else{
57 to += opt.top();
58 to += ' ';
59 opt.pop();
60 continue;
61 }
62 break;
63 }
64 }
65 state = OUT; // 状态：在数字外
66 }
67 }
68 while(!opt.empty()){
69 /*
70 if(opt.top() == '('){
71 cout << "括号匹配有误！" << endl;
72 return false;
73 }
74 */
75 to += opt.top();
76 to += ' ';
77 opt.pop();
78 }
79 return true;
80 }
实现第二步：计算后缀表达式
1 bool compute(string &theExp){
2 int theInt = 0; // 暂存数字
3 int state = OUT; // 初始状态：在数字外
4 char c;
5 for(int i = 0; i < theExp.length(); i++){
6 c = theExp[i];
7 if(isdigit(c)){
8 theInt *= 10;
9 theInt += c - '0';
10 state = IN; // 状态：在数字内
11 }
12 else{
13 if(state == IN){ // 刚刚处理了数字
14 val.push(theInt);
15 theInt = 0;
16 }
17 double x, y;
18 if(c != ' '){
19 /*
20 if(val.empty()){
21 cout << "操作数语法错误！" << endl;
22 return false;
23 }
24 */
25 x = val.top();
26 val.pop();
27 /*
28 if(val.empty()){
29 cout << "操作数语法错误！" << endl;
30 return false;
31 }
32 */
33 y = val.top();
34 val.pop();
35 switch(c){
36 case '+':
37 val.push(x + y);
38 break;
39 case '-':
40 val.push(y - x);
41 break;
42 case '*':
43 val.push(x * y);
44 break;
45 case '/':
46 val.push(y / x);
47 break;
48 default:
49 cout << "未知的错误！" << endl;
50 }
51 }
52 state = OUT;
53 }
54 }
55 /*
56 if(val.size() != 1){
57 cout << "缺少操作符！" << endl;
58 return false;
59 }
60 */
61 return true;
62 }
实现第三步：测试，输出结果
1 int main()
2 {
3 cout << "请保证所有的操作数均为正整数，且不要输入(+x)的形式。" << endl;
4 cout << "若答案为小数，请按照四舍五入的规则保留小数点后三位。" << endl;
5 while(true){
6 // 清空流
7 cin.clear();
8 cin.sync();
9 // 初始化操作：清空两个栈
10 while(!opt.empty()){
11 opt.pop();
12 }
13 while(!val.empty()){
14 val.pop();
15 }
16
17 // 输入表达式
18 string init_exp;
19 cout << "请输入以'='结尾的表达式，或输入\"exit\"退出：";
20 getline(cin, init_exp);
21
22 if(init_exp == string("exit")){
23 break;
24 }
25
26 // 去除空格并检查是否有非法字符
27 if(!del_space(init_exp))
28 continue;
29
30 // 转换为后缀表达式
31 string cng_exp;
32 cng_exp.clear();
33 if(!change(init_exp, cng_exp))
34 continue;
35 cout << "此表达式转换为后缀表达式为：" << cng_exp << endl;
36
37 // 计算后缀表达式
38 if(!compute(cng_exp))
39 continue;
40
41 double stdans = val.top();
42 cout << "此表达式的运算结果为：" << stdans << endl;
43 }
44 return 0;
45 }
内容总结
以上是互联网集市为您收集整理的C++实现计算器全部内容，希望文章能够帮你解决C++实现计算器所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。
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来源：【匿名】