C++课程设计(计算器)报告
课程设计报告
Visual C++ 课程设计
题目：计算器
题目：计算器
1.程序功能简介
实现计算器功能。用户根据程序提示，输入数字，选择要进行的运算，可以进行加，减，乘，除，开方、温度单位的换算。
2.课程设计要求
（1）完善计算器程序，改写成可对实数操作。
（2）完善程序，改为多个操作数基本四则运算，遇到0为止
（3）增加函数、完成四则混合运算，注意算法要考虑优先级，对应增加主菜单选项。
（4）添加语句，使四则运算具有测试功能，即计算器出题目，并要求用户计算，同时计算机判断用户对错并打分，要求十题为一个单元，加减运算时最高为两位数运算，乘除法为两位数乘一位数，除法是两位数或三位数除以一位数，且没有余数。
3.设计思路
将原函数的int型数据改为float型数据。
仿照类设计四则混合运算的程序，四则混合运算的分函数主要有double eval_exp(char *exp);//运算四则运算表达式的主函数，返回结果、 void oopcalc::sizeyunsuan();//四则运算调用的主函数、double oopcalc::eval_exp(char *exp)//计算表达式函数并返回结果、get_token();//取表达式函数等。
利用类的结构编写一个void test()//测试函数，并给出选项选择测试的内容。并参考资料改写随机数生成器源代码，使之符合类的结构能够被调用，添加有关头文件。
4.程序结构图
5.添加的主要函数代码
添加四则运算主要代码
oopcalc::parser()
{
exp_ptr = NULL;
}
// 将exp_prt赋值为空指针
double oopcalc::eval_exp(char *exp)//计算表达式函数并返回结果
{
double result;
exp_ptr = exp;//将指针指向表达式
get_token();//取表达式函数
if(!*token)//取得链表为空时，显示错误警告，并返回0值
{
serror(2);
return 0.0;
}
eval_exp2(result);
if(*token) serror(0);
return result;
}
void oopcalc::eval_exp2(double &result)//识别加减符号
{
register char op;
double temp;
eval_exp3(result);
while((op = *token) == '+' || op == '-')//判断指针指向的符号
{
get_token();
eval_exp3(temp);
switch(op) //通过switch语句实现判断
{
case '-':
result = result - temp;
break;
case '+':
result = result + temp;
break;
}
}
}
void oopcalc::eval_exp3(double &result)//识别乘除号与百分号，方法同加减号
{
register char op;
double temp;
eval_exp4(result);
while((op = *token) == '*' || op == '/' || op == '%')
{
get_token();
eval_exp4(temp);
switch(op) {
case '*':
result = result * temp;
break;
case '/':
result = result / temp;
break;
case '%':
result = (int) result % (int) temp;
break;
}
}
}
void oopcalc::eval_exp4(double &result)
{
double temp, ex;
register int t;
eval_exp5(result);
if(*token== '^')
{
get_token();
eval_exp4(temp);
ex = result;
if(temp==0.0)
{
result = 1.0;
return;
}
for(t=(int)temp-1; t>0; --t) result = result * (double)ex;
}
}
void oopcalc::eval_exp5(double &result)
{
register char op;
op = 0;
if((tok_type == DELIMITER) && *token=='+' || *token == '-')
{
op = *token;
get_token();
}
eval_exp6(result);
if(op=='-') result = -result;
}
void oopcalc::eval_exp6(double &result)
{
if((*token == '('))
{
get_token();
eval_exp2(result);
if(*token != ')')
serror(1);
get_token();
}
else atom(result);
}
void oopcalc::atom(double &result)
{
switch(tok_type)
{
case NUMBER:
result = atof(token);
get_token();
return;
default:
serror(0);
}
}
void oopcalc::serror(int error)//输入空时显示输入错误
{
static char *e[]= //将一组字符串赋值给指针
{
"Syntax Error",
"Unbalanced Parentheses",
"目前没有表达式"
};
cout << e[error] << endl;//输出字符串
}
void oopcalc::get_token()//
{
register char *temp;
tok_type = 0;
temp = token;
*temp = '\0';
if(!*exp_ptr) return;
while(isspace(*exp_ptr)) ++exp_ptr;
if(strchr("+-*/%^=()", *exp_ptr))
{
tok_type = DELIMITER;
*temp++ = *exp_ptr++;
}
else if(isalpha(*exp_ptr))
{
while(!isdelim(*exp_ptr)) *temp++ = *exp_ptr++;
tok_type = VARIABLE;
}
else if(isdigit(*exp_ptr))
{
while(!isdelim(*exp_ptr)) *temp++ = *exp_ptr++;
tok_type = NUMBER;
}
*temp = '\0';
}
int oopcalc::isdelim(char c)
{
if(strchr(" +-/*%^=()", c) || c==9 || c=='\r' || c==0)
return 1;
return 0;
}
void oopcalc::sizeyunsuan()//——————————————————————————————四则运算
{
char expstr[80];
cout << "输入0使计算终止。\n";
oopcalc ob;
for(;;)
{
cout << "输入表达式: ";
cin.getline(expstr, 79);//保存输入的表达式
if(*expstr=='0') break;//判断输入是否为空
cout << "结果是: " << ob.eval_exp(expstr) << "\n\n";
};
/* return 0;*/
cout << "按任意键继续\n";
getch();
menu();
}
添加的测试主要程序
void oopcalc::test()//测试选择程序
{ char input;
oopcalc a;
system("cls");
cout<<"***选择你测试的题目的类型***\n";
cout << "1: 加法运算\n";
cout << "2: 减法运算\n";
cout << "3: 除法运算\n";
cout << "4: 乘法运算\n";
cout << "选择: ";
cout << "=====================================\n";
cin >> input;
switch(input)
{
case '1': a.calcaddtest();
break;
case '2': a.calcsubtest();
break;
case '3': a.calcdivtest();
break;
case '4': a.calcmulttest();
break;
default: a.badinput2();
break;
}
cout<<"是否继续测试其他题目:1是,2否!\n";
int d=0;
cin>>d;
if(d==1)
{
system("cls");
a.test() ;
}
cout << "按任意键继续\n";
getch();
menu();
}
void oopcalc::badinput2()
{
cout << "错误输入!\n";
cout << "按任意键继续\n";
system("cls");
getch();
test();
}
void oopcalc::calcaddtest()
{ float answer1=0,input=0;
double x1,x2;
for(int i=0,count1=0;i<10;i++)
{
x1=gaussrand()*10;
x2=gaussrand()*10;
answer1=add(x1,x2);
cout<<"题目"<<i+1<<' '<<x1<<" + "<<x2<<" = ";
cin>>input;
if(input==answer1)
{
count1++;
cout<<"结果正确!\n";
}
else cout<<"结果错误!\n"<<"正确答案为:"<<answer1<<'\n';
cout<<"你现在的得分为: \n"<<count1<<'\n';
}
}
void oopcalc::calcsubtest()
{float answer2=0,input;
double x1,x2;
for(int i=0,count2=0;i<10;i++)
{
x1=gaussrand()*10;
x2=gaussrand()*10;
answer2=sub(x1,x2);
cout<<"题目"<<i+1<<'\t'<<x1<<" - "<<x2<<" = ";
cin>>input;
if(input==answer2)
{
count2++;
cout<<"结果正确!\n";
}
else cout<<"结果错误!\n"<<"正确答案为:"<<answer2<<'\n';
cout<<"你现在的得分为: \n"<<count2<<'\n';
}
}
void oopcalc::calcdivtest()
{float answer3,input;
double x1,x2;
for(int i=0,count3=0;i<10;i++)
{
x1=gaussrand()*10;
x2=gaussrand()*10;
answer3=div((x1*x2),x2);
cout<<"题目"<<i+1<<'\t'<<x1*x2<<" / "<<x2<<" = ";
cin>>input;
if(input==answer3)
{
count3++;
cout<<"结果正确!\n";
}
else cout<<"结果错误!\n"<<"正确答案为:"<<answer3<<'\n';
cout<<"你现在的得分为: \n"<<count3<<'\n';
}
}
void oopcalc::calcmulttest()
{float answer4,input;
double x1,x2;
for(int i=0,count4=0;i<10;i++)
{
x1=gaussrand()*10;
x2=gaussrand()*10;
answer4=mult(x1,x2);
cout<<"题目"<<i+1<<'\t'<<x1<<" * "<<x2<<" = ";
cin>>input;
if(input==answer4)
{
count4++;
cout<<"结果正确!\n";
}
else cout<<"结果错误!\n"<<"正确答案为:"<<answer4<<'\n';
cout<<"你现在的得分为: \n"<<count4<<'\n';
}
}
6.程序测试
打开程序显示如下：
选择1并输入一个加法算式，显示如下：
再按任意键返回菜单栏：
输入一个四则运算式78+5*（58-45）-12/3：
再输入0返回菜单：
温度之间的转换：
求方根:
测试四则运算（举例加法）输入9并选择:
选择1：
最后选择2“否”，退出测试，按任意键返回菜单：
测试完毕。
7.总结
此次通过对计算器程序的设计：
首先，我对自身的知识掌握度加大了，以前只是单纯的课本掌握，现在通过编写，修改，测试程序，对c++中的一些知识更加了解了，特别是类的使用，以前没有真正去接触过，当然，对类的运用，对多态性也更加了解了。
当然编辑过程中也遇到了很多问题，比如四则混合运算的编写，由于个人的能力问题，独立编写实在无从下手。后来通过查找资料，并且模仿前人的成果加以修改，最终在计算器程序中可以使用。
程序测试运行都很成功，主要遇到的问题就是，未能实现加减乘除测试的随机生成测试，后来改成4选项的测试。还有就是主菜单，输入选择错误时，如输入21，就显示：输入第二个数，系统理解为：选2，第一个数输入为1。经过多次修改还是未能完成。不过不影响主程序的测试，所以还要继续完善程序。
总的说来，几个星期的努力还是很有成效的，锻炼了整体的能力，并且通过一次次的调试来读懂程序，程序更加完善。
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