编译原理-可编程计算器

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计算器的编程原理及应用

计算器的编程原理及应用

计算器的编程原理及应用引言计算器是一种常见的电子设备,用于进行各种数学计算。

它不仅在日常生活中广泛应用,还是学习数学和计算机领域的重要工具。

本文将介绍计算器的编程原理及应用,让读者了解计算器内部是如何进行计算的,并探讨计算器在实际生活和工作中的应用。

计算器的编程原理计算器的编程原理是通过在内部存储器中储存程序,然后根据输入的指令来执行相应的操作。

计算器内部包含了许多逻辑电路和芯片,这些芯片负责处理输入和输出、进行运算以及储存数据。

输入和输出计算器的输入方式通常是通过按键输入数字和运算符号。

按下按键时,计算器会将相应的信号发送给芯片进行处理。

计算器的输出是通过显示屏幕来呈现计算结果。

运算计算器能够进行各种数学运算,如加减乘除、求平方根、求倒数等。

这些运算是通过内部的运算器和控制器来实现的。

控制器负责解读输入的指令,然后将其发送给运算器进行计算。

计算器通过逻辑电路和算术电路来执行具体的数学运算。

数据储存计算器需要储存运算过程中的数据,以便后续的计算和显示。

这些数据通常存储在内部的寄存器中,每个寄存器可以存储一个数字。

计算器还可能包含一些更大容量的存储器,用于储存程序和结果。

计算器的应用计算器在日常生活和工作中有着广泛的应用。

下面列举了一些常见的应用场景:•学习数学:计算器是数学学习中的重要工具,可以帮助学生进行各种数学运算和解题。

通过使用计算器,学生可以更好地理解数学概念和运算方式。

•科学研究:科学研究中常常需要进行复杂的数值计算,如物理实验数据处理、数学建模等。

计算器可以快速进行这些计算,提高研究效率。

•工程计算:在工程设计和建设过程中,计算器可以帮助工程师进行各种计算,如电路设计、结构计算、力学分析等。

计算器的便携性和实时计算的特点使得工程师能够随时随地进行计算。

•金融计算:计算器在金融领域的应用非常广泛,如贷款计算、投资分析、利润预测等。

金融计算涉及到复杂的利率计算和投资评估,计算器能够帮助金融工作者快速进行这些计算。

Go编译原理实现计算器(测试驱动讲解)

Go编译原理实现计算器(测试驱动讲解)

Go编译原理实现计算器(测试驱动讲解)本⽂不需要你掌握任何编译原理的知识。

只需要看懂简单的golang语⾔即可,完整的代码⽰例在, 代码是从这本书抽取了简单的部分出来, 如果需要进⼀步了解,请详阅此书.听到编译原理,就觉得很⾼⼤上。

记得上⼤学时,这门课要记忆⼀些BNF,LEX,AST,CFG这些有的没的。

⼀个听不懂,⼆个没兴趣。

随着使⽤了⼏门语⾔之后,也尝试⽤编译原理的基本知识写过⼀个sql转es的⼯具之后。

发现其实了解⼀点点编译原理的知识,能够提⾼我们的⽣产效率,做出⼀些很酷的⼩⼯具来。

本⽂将⽤golang和编译原理的基本技术实现⼀个计算器。

虽然功能简单,⽹上也有很多⼈做过类似事情,但这篇博客会有三个优点:我暂时没有找到有⼈⽤golang写我会⽤最直⽩的语⾔去描述我们要做什么,这样当你阅读的时候,会发现该步骤和书中哪⼀步是对应的,帮助你更好的理解编译原理的知识。

我会⽤测试驱动整个博客和代码,会让⼤家看到如何慢慢得演化出这个计算器得解释器。

就像⼩说中⼈物的⿊化有⼀个发酵的过程才会好看,我希望在本⽂中能够让读者看到⼀个解释器编写发酵的过程。

⽬标整体会实现⼀个函数,输⼊⼀个String, 输出⼀个int64。

// calc.gofunc calc(input string) int64 {}⽽我们的终极⽬标是能够让我们的calc的⽅法能够通过以下的测试// calc_test.gofunc TestFinal(t *testing.T) {tests := []struct{input stringexpected int64}{{"5", 5},{"10", 10},{"-5", -5},{"-10", -10},{"5 + 5 + 5 + 5 - 10", 10},{"2 * 2 * 2 * 2 * 2", 32},{"-50 + 100 + -50", 0},{"5 * 2 + 10", 20},{"5 + 2 * 10", 25},{"20 + 2 * -10", 0},{"50 / 2 * 2 + 10", 60},{"2 * (5 + 10)", 30},{"3 * 3 * 3 + 10", 37},{"3 * (3 * 3) + 10", 37},{"(5 + 10 * 2 + 15 / 3) * 2 + -10", 50},}for _, tt := range tests{res := Calc(tt.input)if res != tt.expected{t.Errorf("Wrong answer, got=%d, want=%d", res, tt.expected)}}}我们运⾏这个测试,毫⽆疑问会失败。

java 计算器 编译原理

java 计算器 编译原理

java 计算器编译原理下面是一个简单的Java计算器的示例代码:```javaimport java.util.Scanner;public class Calculator {public static void main(String[] args) {Scanner scanner = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入第一个操作数:");double operand1 = scanner.nextDouble();System.out.println("请输入运算符(+、-、*、/):"); String operator = scanner.next();System.out.println("请输入第二个操作数:");double operand2 = scanner.nextDouble();double result = 0;switch (operator) {case "+":result = operand1 + operand2;break;case "-":result = operand1 - operand2;break;case "*":result = operand1 * operand2;break;case "/":if (operand2 != 0) {result = operand1 / operand2;} else {System.out.println("错误:除数不能为0!");return;}break;default:System.out.println("错误:无效的运算符!");return;}System.out.println("计算结果为:" + result);}}```这个计算器程序首先从用户输入中获取第一个操作数、运算符和第二个操作数。

编译原理实战之表达式计算器

编译原理实战之表达式计算器
return f1; }
/** * \brief 求第一级优先级(加减)表达式的值 */
int expr(void) {
int t1, t2 = 0; token_t op;
// 第一个操作数 t1 = term();
// 获取运算符 op = tokenizer_token();
// 操作符只能是加或者减(同一优先级) while (op == TOKENIZER_PLUS || op == TOKENIZER_MINUS) {
a + b * (c - d) / e
在此表达式中有 5 个因子, 涉及加减乘除四种运算和两种优先级, 另外还使 用了括号提升了优先级.
计算机从左到右依次读入表达式, 但由于在表达式中存在不同的优先级, 所 以顺序处理是不现实的, 因此需要寻找一种方法解决此矛盾.
如果表达式只有一种优先级, 那么问题就可以被很轻松的解决. 但很明显想 要使得表达式只有一种优先级同样不现实, 但在数学中学过的一些化简公式的 手段或许能给我们一些启发.
* Change Logs:
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* 2014­12­22
ykaidong
the first version
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* @attention
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* Copyright(C) 2013­2014 by ykaidong<ykaidong@>
*
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编译原理-可编程计算器

编译原理-可编程计算器

郑州大学软件学院可编程计算器(项目报告)专业:计算机辅助设计专业院(系):软件学院学生姓名:古双军学号:20097720219 学生姓名:孔德汉学号:20097720225 学生姓名:孟晓帆学号:20097720240 学生姓名:周干学号:20097720267 完成时间:2012年6月18日年月日1、编译器的功能支持数值运算、逻辑运算和字符串运算,不区分大小写。

其中优先级定义+ -* / % mod> >= < <= = == <> !=& && | || and or not xor^sin cos min max left right abs if round pi可实现自顶向下的词法运算。

1)词法分析TokenKeywordFactory:用于处理关键字TokenSymbolFactory:用于处理运算符TokenStringFactory:用于处理字符串TokenNumberFactory:用于处理数字这里的处理过程是1.取字符“1”,转到TokenNumberFactory,把分析取到的字符串“123.3”转换为TokenNumber 并存到TokenList中2.取字符“*”,转到TokenSymbolFactory,把“*”转换成TokenMultiply并存到TokenList 中3.取字符“2”,转到TokenNumberFactory,把分析取到的字符串“2”转换为TokenNumber 并存到TokenList中4.取字符“- ”,转到TokenSymbolFactory,把“-”转换成TokenMinus并存到TokenList中5.取字符“( ”,转到TokenSymbolFactory,把“(”转换成TokenLeftBracket并存到TokenList 中6.取字符“2”,转到TokenNumberFactory,把分析取到的字符串“24”转换为TokenNumber 并存到TokenList中7.取字符“+”,转到TokenSymbolFactory,把“+”转换成TokenPlus并存到TokenList中8.取字符“3”,转到TokenNumberFactory,把分析取到的字符串“34”转换为TokenNumber 并存到TokenList中9.取字符“) ”,转到TokenSymbolFactory,把“)”转换成TokenRightBracket并存到TokenList 中2)语法分析1.列表分析状态:TokenValue(3)TokenMultiplayTokenValue(7)…...堆栈分析:当前堆栈为空,将当前分析的TokenRecord 压栈。

编译原理flex与bison的计算器实现

编译原理flex与bison的计算器实现

江南大学物联网工程学院实验报告课程名称编译原理实验名称FLEX与BISON的计算器实现实验日期 2015-12-11 班级计科1301 姓名曹长兴学号 1030413111 实验报告要求 1.实验名称 2.实验要求 3.实验环境 4.实验步骤 5.实验体会一、实验目的:基于词法分析程序自动构造工具Flex与语法分析程序自动构造工具Bison,编制简单的计算器程序。

二、实验内容:1. 由实验一学习的方法,编译得到示例代码的计算器可执行程序(注意:编译前将libfl.lib文件也添加到项目中)。

通过使用该程序,了解该示例程序的不足。

2. 参考示例程序, 用Flex和Bison实现一个功能更为强大的计算器,尽可能多的包含以下运算(支持浮点数):三、实验环境Windows xp Flex + Bison四、实验步骤(附件见文件末)1.首先添加各类运算的逻辑规则;需要添加math.h分别添加调用函数pow();sqrt();sin();cos();log();log10()一一对应之前的运算求模是%;求阶乘的话需要添加一个递归函数;!添加的时候要注意优先级的问题,^ % sin cos等优先级很高,我们写到最后term里面。

2.使得浮点类型可以运算,原工具代码是int型,我们来将他修改为浮点型(这里用double)(难点)a.修改正则表达式,原代码[0-9]+,改为([0-9]+|([0-9]*\.[0-9]+)([eE][-+]?[0-9]+)?)。

这个表达式比较全面,其实可以更简单一点(但为了省去各种bug带来不必要的麻烦,这里选用一个全面的)。

b.定义一个全局变量double型的double dval;c.原代码是将字符串型转换为int型,我们需要转换为double,所以将atoi修改为atof方法,并将这个浮点型存入浮点变量中。

{ yylval.dval = atof(yytext); return NUMBER; }d.接着,还要把优先级的几个变量也改为浮点型。

学习如何用Python编写简单的计算器

学习如何用Python编写简单的计算器

学习如何用Python编写简单的计算器计算器是我们日常生活中常用的工具之一,它可以帮助我们进行基本的数学运算。

在今天的文章中,我将向大家介绍如何使用Python编写一个简单的计算器。

首先,我们需要了解一些基本的Python概念和语法。

Python是一种高级编程语言,它简单易懂,并且有着广泛的应用领域。

为了编写这个计算器,我们将使用Python的基本运算符和控制流语句。

首先,我们需要创建一个函数来执行计算操作。

我们可以命名为"calculator"。

这个函数将接受用户输入的运算符号和两个数字,并返回计算结果。

```pythondef calculator(operator, num1, num2):```接下来,我们需要使用条件语句来判断运算符号,并执行相应的计算操作。

Python中的条件语句有if、elif和else。

我们可以使用多个elif语句来判断不同的运算符号。

```pythonif(operator == '+'):result = num1 + num2elif(operator == '-'):result = num1 - num2elif(operator == '*'):result = num1 * num2elif(operator == '/'):result = num1 / num2else:result = "Invalid operator"```在以上代码中,我们使用了加法、减法、乘法和除法运算符执行相应的计算操作。

如果用户输入的运算符不是其中之一,我们将返回一个错误提示。

最后,我们需要在函数中添加返回语句,以便函数返回计算结果。

```pythonreturn result```现在,我们已经完成了计算器函数的编写。

接下来,我们可以编写代码来调用这个函数并进行测试。

编写一个简单的计算器程序

编写一个简单的计算器程序

编写一个简单的计算器程序计算器程序是一种非常实用的工具,它可以帮助我们进行数学计算,并简化复杂的运算过程。

本文将介绍如何编写一个简单的计算器程序,实现基本的加减乘除运算。

首先,我们需要确定计算器程序的功能和界面设计。

在本文中,我们将使用Python编程语言来编写计算器程序,并使用命令行界面(CLI)进行交互。

这意味着我们将在终端窗口中输入表达式,并显示结果。

接下来,我们需要考虑计算器程序的基本运算功能。

一个简单的计算器需要实现四个基本的运算:加法、减法、乘法和除法。

我们将使用函数来实现每个运算功能。

以下是一个示例代码:```pythondef add(x, y):return x + ydef subtract(x, y):return x - ydef multiply(x, y):return x * ydef divide(x, y):return x / y```在这个示例代码中,我们定义了四个函数,每个函数接受两个参数,并返回计算结果。

接下来,我们需要处理输入表达式并调用相应的运算函数。

我们将使用一个循环来持续接收用户输入,并在用户输入“exit”时退出程序。

以下是一个示例代码:```pythonwhile True:expression = input("请输入一个表达式:")if expression == "exit":break#解析表达式,提取运算符和操作数operator = Nonefor op in ["+", "-", "*", "/"]:if op in expression:operator = opbreakif not operator:print("表达式错误,请重新输入!") continueoperands = expression.split(operator) x = float(operands[0])y = float(operands[1])if operator == "+":result = add(x, y)elif operator == "-":result = subtract(x, y)elif operator == "*":result = multiply(x, y)elif operator == "/":result = divide(x, y)print("运算结果:", result)print("谢谢使用,再见!")```在这个示例代码中,我们使用了一个无限循环来持续接收用户输入。

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郑州大学软件学院可编程计算器(项目报告)专业:计算机辅助设计专业院(系):软件学院学生姓名:古双军学号:20097720219 学生姓名:孔德汉学号:20097720225 学生姓名:孟晓帆学号:20097720240 学生姓名:周干学号:20097720267 完成时间:2012年6月18日年月日1、编译器的功能支持数值运算、逻辑运算和字符串运算,不区分大小写。

其中优先级定义+ -* / % mod> >= < <= = == <> !=& && | || and or not xor^sin cos min max left right abs if round pi可实现自顶向下的词法运算。

1)词法分析TokenKeywordFactory:用于处理关键字TokenSymbolFactory:用于处理运算符TokenStringFactory:用于处理字符串TokenNumberFactory:用于处理数字这里的处理过程是1.取字符“1”,转到TokenNumberFactory,把分析取到的字符串“123.3”转换为TokenNumber 并存到TokenList中2.取字符“*”,转到TokenSymbolFactory,把“*”转换成TokenMultiply并存到TokenList 中3.取字符“2”,转到TokenNumberFactory,把分析取到的字符串“2”转换为TokenNumber 并存到TokenList中4.取字符“- ”,转到TokenSymbolFactory,把“-”转换成TokenMinus并存到TokenList中5.取字符“( ”,转到TokenSymbolFactory,把“(”转换成TokenLeftBracket并存到TokenList 中6.取字符“2”,转到TokenNumberFactory,把分析取到的字符串“24”转换为TokenNumber 并存到TokenList中7.取字符“+”,转到TokenSymbolFactory,把“+”转换成TokenPlus并存到TokenList中8.取字符“3”,转到TokenNumberFactory,把分析取到的字符串“34”转换为TokenNumber 并存到TokenList中9.取字符“) ”,转到TokenSymbolFactory,把“)”转换成TokenRightBracket并存到TokenList 中2)语法分析1.列表分析状态:TokenValue(3)TokenMultiplayTokenValue(7)…...堆栈分析:当前堆栈为空,将当前分析的TokenRecord 压栈。

对应列表 2.列表分析状态:TokenValue(3)TokenMultiplyTokenValue(7)…...堆栈分析:栈顶为TokenValue ,当前TokenRecord 为TokenMultiply ,TokenValue 优先级最高。

遵循高出低入原则,将TokenValue 弹栈并添加到TokenMultiply 的ChildList 中,然后将TokenMultiplay 压栈。

3.列表分析状态...TokenMultiplyTokenValue(7)TokenPlus…...堆栈分析:栈顶为TokenMultiplay ,当前TokenRecord 为TokenValue ,TokenMultiply 优先级高于TokenValue ,则将TokenValue 加入TokenMultiplay 的ChildList 中。

4.列表分析状态……TokenValue(7)TokenPlusTokenValue(56)…...TokenPlusTokenValue(3)栈底 TokenMultiply 栈底栈底堆栈对应视图5.列表分析状态…TokenPlusTokenValue(56) TokenDivide …...堆栈分析:栈顶为TokenPlus ,当前TokenRecord 为TokenValue ,TokenPlus 优先级低于TokenValue 。

遵循高出低入原则,不需要弹栈,直接将TokenValue 压栈。

堆栈对应视图6.列表分析状态……TokenValue(56)TokenDivide TokenValue(8) …...堆栈分析:栈顶为TokenValue ,当前TokenRecord 为TokenDivide ,TokenValue 优先级高于TokenDivide 。

遵循高出低入原则,将TokenValue 弹栈并加入TokenDivide 的ChildList 中。

此时栈顶为TokenPlus ,TokenDivide 优先级高于TokenPlus ,遵循高出低入原则,将TokenDivide 压栈。

堆栈对应视图7.列表分析状态……TokenDivideTokenValue(8)TokenMinus…...堆栈分析:栈顶为TokenDivide ,当前TokenRecord 为TokenValue ,TokenDivide 优先级高于TokenValue 。

遵循高出低入原则,将TokenValue 加入TokenDivide 的ChildList 中堆栈对应视图8.列表分析状态…TokenValue(8)TokenMinus TokenValue(2) ……堆栈分析:栈顶为TokenDivide ,当前TokenRecord 为TokenMinus ,TokenDivde 优先级高于TokenMinus 。

遵循高出低入原则,将T okenDivide 弹栈到临时变量。

检测到堆栈不为空,此时栈顶为TokenValue(56) TokenPlus栈底TokenDivide TokenPlus 栈底TokenDivide TokenPlus 栈底TokenPlus ,TokenPlus 优先级和TokenMinus 一样。

这里相同优先级的按高优先级处理,遵循高出低入原则,则将临时变量中的TokenDivide 加入高优先级T okenPlus 的ChildList 中。

继续用高出低入原则,将TokenPlus 弹栈并加入TokenMinus 的ChildList 中,再将TokenMinus 压栈。

堆栈对应视图9.列表分析状态……TokenMinusTokenValue(2) TokenMultiply …...堆栈分析:栈顶是TokenMinus ,当前TokenRecord 是TokenValue ,TokenMinus 优先级低于TokenValue 。

遵循高出低入原则,将TokenValue 压栈。

堆栈对应视图10.列表分析状态……TokenValue(2)TokenMultiply TokenValue(5)堆栈分析:栈顶是TokenValue ,当前TokenRecord 是TokenMultiply ,TokenValue 优先级高于TokenMultiply 。

遵循高出低入原则,将TokenValue 弹栈到临时变量,检测堆栈不为空,此时栈顶为TokenMinus ,TokenMinus 优先级低于TokenMultiply ,则将临时变量中的TokenValue 加入TokenMultiplay 的ChildList 中。

遵循高出低入原则,将TokenMultiplay 加入到栈顶TokenMinus 的ChildList 中。

堆栈对应树视图:11.列表分析状态……TokenValue(2)TokenMultiplyTokenValue(5)TokenMinus 栈底TokenValue(2) TokenMinus 栈底TokenMultiply TokenMinus 栈底TokenMultiply堆栈分析:栈顶是TokenMultiply ,当前是TokenValue ,TokenMultiply 优先级高于TokenValue 。

遵循高出低入原则,将TokenValue 加入TokenMultiply 的ChildList 中。

堆栈对应视图12.列表分析状态此时列表分析结束,堆栈不为空,需要对堆栈进行处理。

经过上面的堆栈分析,遵循高出低入原则,堆栈中的TokenRecord 肯定是栈底优先级最低,栈顶优先级最高。

只需要将堆栈中的TokenRecord 依次弹栈,然后加入到新栈顶的ChildList 中即可。

最后弹栈的一个T okenRecord 就是整个树视图的根节点,也就是返回值。

到此,堆栈为空,也得到了预期的树视图,返回根节点TokenRecord 即可。

2、使用说明在左侧计算表达式一栏中选择计算所需要的关键字和运算符,即可计算出结果 (支持多行运算)在执行完运行结果后,可点击右侧语法树分析一栏观看语法书运算顺序。

TokenMinus 栈底3、编译技术本编译器采用C#编写核心代码为:/// <summary>/// 表达式分析计算类,功能入口/// </summary>/// <remarks>Author:Alex Leo</remarks>public class SyntaxAnalyse{/// <summary>/// 构造函数/// </summary>/// <remarks>Author:Alex Leo; Date:2007-8-2</remarks>public SyntaxAnalyse(){ }/// <summary>/// 分析语句并返回记号记录对象/// </summary>/// <param name="Code">运算表达式</param>/// <returns>顶级TokenRecord对象</returns>public TokenRecord Analyse(string Code){if (Code.Trim().Equals(string.Empty)){return new TokenValue(0,1);}List<TokenRecord> ListToken = new List<TokenRecord>();//TokenRecord列表int intIndex = 0;TokenFactory.LexicalAnalysis(ListToken, Code, ref intIndex);//词法分析,将代码转换为TokenRecord列表//语法树分析,将Token列表按优先级转换为树TokenRecord TokenTop = SyntaxTreeAnalyse.SyntaxTreeGetTopTokenAnalyse(ListToken, 0, ListToken.Count - 1);TokenTop.Execute();return TokenTop;}首先是词法分析,得到一个记号对象列表List<TokenRecord>,然后进行语法分析,调用SyntaxTreeAnalyse的SnytaxTreeGetTopTokenAnalyse方法,分析出顶级记号对象,这样一棵树就出来了。

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