C++四则运算程序代码

四则表达式计算

一、程序分析和设计

把整个表达式存为字符数组，按照四则运算规则寻找其中的运算符号，然后提取左右两侧操作数计算，用计算结果替换掉计算的表达式，这样整体表达式会被简化，继续重复这个过程，直到找不到运算符为止。

1）运算表达式的存储

定义字符数组来存储即可，注意由于运算过程中可能会出现小数，而小数会导致表达式长度增加，所以定义时字符数组长度应该足够（比如1000）并且计算结果应该减少精度，比如保留小数点后面三位。

2）数和字符数组之间的转化

提取出来的操作数实际为字符序列，计算前我使用 atof（定义在stdlib.h）转化为浮点数运算，同样的，运算结果要替换表达式中的字符序列也需要先转化为字符串才行，我使用 sprintf 函数，该函数定义在 stdio.h 中

字符串的连接使用了 strcat(string.h) 等函数。

3）计算逻辑

设pstr 为计算表达式

//先算乘除

for(int i=1;i

{

If（如果当前位置字符为*或者/）

｛

把运算符保存在ysf中

从该位置左边找前边的操作符

获取左边要计算的数据coml和该数据前的字符串strleft

从该位置右边找后边的操作符

获取右边要计算的数据comr和该数据后的字符串 strright

将数据变换成浮点型运算再转换为字符型的结果

连接 strleft + 结果 + stright 组成新字符串替换掉 pstr }

}

//再找加减

//代码与找乘除的过程类似

为了代码简单，中途设计了几个计算函数

double jia(char x[],char y[]);//字符加法返回double的值

double jian(char x[],char y[]);//字符减法返回double的值

double cheng(char x[],char y[]);//字符乘法返回double的值

double chu(char x[],char y[]);//字符除法返回double的值

double xsd(char x[]);//字符检测是否有小数，返回double的值

为了可以重复输入，开头使用了个do while ，为了可以输入-1+2这种表达式，我设计了个判断，如果第一字符是+或-我给整体表达式前加了个0字符这样就转化为一般的字符了！如果是* /则提示出错，别重新输入！

二、程序主要代码

#include

#include//atof函数的头文件

#include//sprintf函数的头文件

#define MAX 255//宏定义常量

#include

double cmjia(char x[],char y[]);//声明函数

double cmjian(char x[],char y[]);

double cmcheng(char x[],char y[]);

double cmchu(char x[],char y[]);

double compute(char pstr[]);

double xsd(char x[]);

//主函数

void main()

{

do

{

double t;//存储运算结果

char a[]="0";

char linshi[MAX];//计算临时用的

char biaodashi[MAX];//用来存放表达式

for(;;)//输入表达式

{

cout<<"请输入一个正确的数学表达式，形如7+8*6，按回车结束"<

cin>>biaodashi;

if(biaodashi[0]=='*'||biaodashi[0]=='/')

cout<<"您输入的表达式有误，请重新输入"<

else break;

}

if(biaodashi[0]=='-'||biaodashi[0]=='+')//判断首字符是否为+-，如果是给字符前加字符0 {

strcat(a,biaodashi);

strcpy(biaodashi,a);

}

strcpy(linshi,biaodashi);

t=compute(linshi);//计算

cout<<"运算结果是："<

}while(1);//计算完返回，接着输入

}

//自定义函数

double xsd(char x[])//判断是否有小数点，并把字符型转化为浮点型

{

for(int i=0;i

if(x[i]=='.')

{

double num = 0.0;

sscanf(x, "%f", &num);//

return num;

}

else

return atof(x);

}

double cmjia(char x[],char y[])//计算两字符加法，并返回double型值

{

double a,b;

a=xsd(x);

b=xsd(y);

double c=a+b;

return c;

}

double cmjian(char x[],char y[])//计算两字符减法，并返回double型值

{

double a,b;

a=xsd(x);

b=xsd(y);

double c=a-b;

return c;

}

double cmcheng(char x[],char y[])//计算两字符乘法，并返回double型值

{

double a,b;

a=xsd(x);

b=xsd(y);

double c=a*b;

return c;

}

double cmchu(char x[],char y[])//计算两字符除法，并返回double型值

{

double a,b;

a=xsd(x);

b=xsd(y);

double c=a/b;

return c;

}

double compute(char pstr[])//

{

char strleft[MAX],strright[MAX],coml[MAX],comr[MAX],com[MAX],ysf;//ysf代表运算符

double comzhi,zhi;//comzhi代表中途计算的值，com代表comzhi所对应的字符型

int n=0;

//先算乘除

for(int i=0;i

{

if(pstr[i]=='*'||pstr[i]=='/')

{

ysf=pstr[i];

//获取左边要计算的数据coml和该数据前的字符串strleft

for(int j=i-1;j>=0;j--)

{

if(pstr[j]=='-'||pstr[j]=='+')

{

for(int k=0;k<=j;k++) strleft[k]=pstr[k];

strleft[k]='\0';//获取左边要计算数据前的字符串strleft

for(k=j+1,n=0;k

coml[n]='\0';//获取左边要计算的数据coml

break;

}

else

for(int k=0;k

{

coml[k]=pstr[k];

strleft[0]='\0';

}

}

//获取右边要计算的数据comr和该数据后的字符串strright

for(j=i+1;j<=strlen(pstr);j++)

{

if(pstr[j]=='-'||pstr[j]=='+'||pstr[j]=='*'||pstr[j]=='/'||pstr[j]=='\0')

{

for(int k=0,n=j;k

strright[k]='\0';

for(k=i+1,n=0;k

comr[n]='\0';

break;

}

}

if(ysf=='*')//如果是*

{

comzhi=cmcheng(coml,comr);

sprintf(com,"%.3f",comzhi);

}

else//如果是/

{

comzhi=cmchu(coml,comr);

sprintf(com,"%.3f",comzhi);

}

strcat(strleft,com);//把数据前的字符和运算后的字符连接

strcat(strleft,strright);//把数据后的字符和运算后的字符连接

strcpy(pstr,strleft);//替换pstr

}//重新找操作符

}

//再找加减

for(i=0;i

{

if(pstr[i]=='+'||pstr[i]=='-')

{

ysf=pstr[i];

//获取左边要计算的数据coml

for(int k=0;k

coml[k]='\0';

//获取右边要计算的数据和该数据后的字符串strright

for(int j=i+1;j<=strlen(pstr);j++)

{

if(pstr[j]=='-'||pstr[j]=='+'||pstr[j]=='\0')

{

for(int k=0,n=j;k<=strlen(pstr)-j;k++,n++) strright[k]=pstr[n];

strright[k]='\0';

for(k=i+1,n=0;k

comr[n]='\0';

break;

}

}

if(ysf=='+')

{

comzhi=cmjia(coml,comr);

sprintf(com,"%.3f",comzhi);

}

else

{

comzhi=cmjian(coml,comr);

sprintf(com,"%.3f",comzhi);

}

strcat(com,strright);

strcpy(pstr,com);

}

}

//没找到，说明全部+-都计算完了

zhi=atof(pstr);

return zhi;

}

三、运行效果

四、总结

还无法提醒形如3-45*+或输入sgfs-34等式的错误，别重新输入，无法计算带括号和函数的表达式等更复杂的四则表达式。另外程序虽然可以运行，但是仍有4个warnings,而且代码显得有点长，其实可以再简练一点。