#include
#include
#include
#include
using namespace std;
//判断运算符优先级
char Precede(char a, char b) { //判断运算符优先级
int i, j;
char Table[8][8] = {
{ ' ', '+', '-', '', '/', '(', ')', '=' },
{ '+', '>', '>', '<', '<', '<', '>', '>' },
{ '-', '>', '>', '<', '<', '<', '>', '>' },
{ '', '>', '>', '>', '>', '<', '>', '>' },
{ '/', '>', '>', '>', '>', '<', '>', '>' },
{ '(', '<', '<', '<', '<', '<', '=', ' ' },
{ ')', '>', '>', '>', '>', ' ', '>', '>' },
{ '=', '<', '<', '<', '<', '<', ' ', '=' }
}; //优先级表格
for (i = 0; i < 8; i++)
if (Table[0][i] == a) //寻找运算符a
break;
for (j = 0; j < 8; j++) //寻找运算符b
if (Table[j][0] == b)
break;
return Table[j][i];
}
//计算二元表达式的值
bool Operate(double a, char theta, double b, double r) { //计算二元表达式的值
if (theta == '+')
r = a + b;
else if (theta == '-')
r = a - b;
else if (theta == '*')
r = a * b;
else {
if (b==0) //如果除数为0，返回错误信息
return 0;
else
r = a / b;
}
return true;
}
//判断字符ch是否为运算符
bool IsOperator(char ch) {
if (ch == '+' || ch == '-' || ch == '*' || ch == '/' || ch == '(' || ch == ')'||ch=='=')
return true;
else
return false;
}
//检查表达式括号是否匹配
bool Check(char s[]) { //检查表达式括号是否匹配
int flag = 0, i;
for (i = 0; s[i] != 0; i++) {
if (s[i] == '(')
flag++;
if (s[i] == ')')
flag--;
}
if (flag)
return false;
else
return true;
}
//运算过程，输出运算结果
bool Calculate(char s[], double& result)
{
int i=0,a,b,c,d,e,f;
char ch1;
double r=0;
stacknum;
stackopt;
opt.push('=');
while (s[i] != '=' || opt.top() != '=')
{
if (IsOperator(s[i]))
{
if (s[i] == '(' && s[i + 1] == '-')
{
i = i + 1;
d = 0; // * //d表示这个数是几位数
while (IsOperator(s[i + 1]) != 1)
{
d++;
i++;
}
for (d; d >= 0; d--)
{
e = i;
c = -(s[e - d] * 10 ^ d);
f = 0;
f = c + f;
}
num.push(f);
i = i + 1;
} //*
else {
switch (Precede(s[i], opt.top()))
{
case'<':
opt.push(s[i]);
i++;
break;
case'>':
ch1 = opt.top(); //从栈中弹出一个运算符进行计算
opt.pop();
b = num.top(); //弹出两个数字
num.pop();
a = num.top();
num.pop();
if (Operate(a, ch1, b, r)) //计算
num.push(r);
else
return 0; //Operate 中除数为零；返回false
break;
case'=':
opt.pop();
i++;
break;
}
}
}
else
{
d = 0; //d表示这个数是几位数
while (IsOperator(s[i+1])!=1)
{
d++;
i++;
}
for (d; d >= 0; d--)
{
e = i;
c = s[e - d ] * 10 ^ d ;
f = 0;
f = c + f;
}
num.push(f);
i = i + 1;
}
}
result = num.top();
}
int main()
{
int i, j;
char s1[100], s2[100];
double result;
cout << "请输入要计算的表达式:" << endl;
cout << "(要计算负数，请将括号添加到负数中.)" << endl;
while (cin >> s1) { //输入表达式
if (strlen(s1) == 1 && s1[0] == '0')
break;
cout << "计算结果是:" << endl;
for (i = 0, j = 0; s1[i] != 0; i++) { //将表达式转换为规格化的表达式，并在末尾加上“=”，保存在s2中
if (s1[i] == ' ')
continue;
s2[j++] = s1[i];
}
s2[j++] = '=';
s2[j] = '\0';
puts(s2);
if (Check(s2)) { //检查括号是否匹配
if (Calculate(s2, result)) //计算并检查表达式中是否出现除数为0的情况
cout << result<< endl;
else
cout << "除数不能为零. " << endl;
}
else
cout << "输出括号有误." << endl;
}
return 0;
}
10 ^ d
这是错误的，C/C++中指数的写法是pow(10,d);^不是指数符号，是位或符号
仅供参考：
#pragma warning(disable:4996)
/*---------------------------------------
函数型计算器(VC++6.0,Win32 Console)
功能：
目前提供了10多个常用数学函数:
⑴正弦sin
⑵余弦cos
⑶正切tan
⑷开平方sqrt
⑸反正弦arcsin
⑹反余弦arccos
⑺反正切arctan
⑻常用对数lg
⑼自然对数ln
⑽ｅ指数exp
⑾乘幂函数^
⑿向上取整ceil
⒀向下取整floor
⒁四舍五入取整round
⒂取符号sign
⒃取绝对值abs
用法：
如果要求2的32次幂，可以打入2^32<回车>
如果要求30度角的正切可键入tan(Pi/6)<回车>
注意不能打入：tan(30)<Enter>
如果要求1.23弧度的正弦，有几种方法都有效：
sin(1.23)<Enter>
sin 1.23 <Enter>
sin1.23 <Enter>
如果验证正余弦的平方和公式,可打入sin(1.23)^2+cos(1.23)^2 <Enter>或sin1.23^2+cos1.23^2 <Enter>
此外两函数表达式连在一起,自动理解为相乘如：sin1.23cos0.77+cos1.23sin0.77就等价于sin(1.23)*cos(0.77)+cos(1.23)*sin(0.77)
当然你还可以依据三角变换，再用sin(1.23+0.77)也即sin2验证一下。
本计算器充分考虑了运算符的优先级因此诸如：2+3*4^2 实际上相当于：2+(3*(4*4))
另外函数名前面如果是数字,那么自动认为二者相乘.
同理，如果某数的右侧是左括号，则自动认为该数与括弧项之间隐含一乘号。
如：3sin1.2^2+5cos2.1^2 相当于3*sin2(1.2)+5*cos2(2.1)
又如：4(3-2(sqrt5-1)+ln2)+lg5 相当于4*(3-2*(√5 -1)+loge(2))+log10(5)
此外，本计算器提供了圆周率Pi键入字母时不区分大小写,以方便使用。
16进制整数以0x或0X开头。
----------------------------------------*/
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>
#include <math.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <locale.h>
#include <windows.h>
const char Tab = 0x9;
const int DIGIT = 1;
#define MAXLEN 16384
char s[MAXLEN], *endss;
int pcs = 15;
FILE *fp;
double sign(double dVal) {
if (dVal>0.0) return 1.0;
else if (dVal<0.0) return -1.0;
else return 0.0;
}
double round(double dVal, short iPlaces) {//iPlaces>=0
char s[30];
double dRetval;
sprintf(s, "%.*lf", iPlaces, dVal);
sscanf(s, "%lf", &dRetval);
return (dRetval);
}
double fun(double x, char op[], int *iop) {
while (op[*iop - 1]<32) //本行使得函数嵌套调用时不必加括号,如 arc sin(sin(1.234)) 只需键入arc sin sin 1.234<Enter>
switch (op[*iop - 1]) {
case 7: x = sin(x); (*iop)--; break;
case 8: x = cos(x); (*iop)--; break;
case 9: x = tan(x); (*iop)--; break;
case 10: x = sqrt(x); (*iop)--; break;
case 11: x = asin(x); (*iop)--; break;
case 12: x = acos(x); (*iop)--; break;
case 13: x = atan(x); (*iop)--; break;
case 14: x = log10(x); (*iop)--; break;
case 15: x = log(x); (*iop)--; break;
case 16: x = exp(x); (*iop)--; break;
case 17: x = ceil(x); (*iop)--; break;
case 18: x = floor(x); (*iop)--; break;
case 19: x = round(x,0);(*iop)--; break;
case 20: x = sign(x); (*iop)--; break;
case 21: x = fabs(x); (*iop)--; break;
}
return x;
}
double calc(char *expr, char **addr) {
static int deep; //递归深度
static char *fname[] = { "sin","cos","tan","sqrt","arcsin","arccos","arctan","lg","ln","exp","ceil","floor","round","sign","abs",NULL };
double ST[10] = { 0.0 }; //数字栈
char op[10] = { '+' }; //运算符栈
char c, *rexp, *pp, *pf;
int ist = 1, iop = 1, last, i, n;
__int64 i64;
if (!deep) {
pp = pf = expr;
do {
c = *pp++;
if (c != ' '&& c != Tab && c != ',')//跳过半角逗号(通常作为千分位分割符)
*pf++ = c;
} while (c != '\0');
}
pp = expr;
if ((c = *pp) == '-' || c == '+') {
op[0] = c;
pp++;
}
last = !DIGIT;
while ((c = *pp) != '\0') {
if (c == '(') {//左圆括弧
deep++;
ST[ist++] = calc(++pp, addr);
deep--;
ST[ist - 1] = fun(ST[ist - 1], op, &iop);
pp = *addr;
last = DIGIT;
if (*pp == '(' || isalpha(*pp) && strnicmp(pp, "Pi", 2)) {//目的是：当右圆括弧的右恻为左圆括弧或函数名字时，默认其为乘法
op[iop++] = '*';
last = !DIGIT;
c = op[--iop];
goto operate;
}
}
else if (c == ')') {//右圆括弧
pp++;
break;
}
else if (isalpha(c)) {
if (!strnicmp(pp, "Pi", 2)) {
if (last == DIGIT) {
fprintf(fp,"π左侧遇）\n"); if (fp!=stdout) fclose(fp); exit(1);
}
ST[ist++] = 3.14159265358979323846264338328;
ST[ist - 1] = fun(ST[ist - 1], op, &iop);
pp += 2;
last = DIGIT;
if (!strnicmp(pp, "Pi", 2)) {
fprintf(fp,"两个π相连\n"); if (fp!=stdout) fclose(fp); exit(2);
}
if (*pp == '(') {
fprintf(fp,"π右侧遇（\n"); if (fp!=stdout) fclose(fp); exit(3);
}
}
else {
for (i = 0; (pf = fname[i]) != NULL; i++)
if (!strnicmp(pp, pf, strlen(pf))) break;
if (pf != NULL) {
op[iop++] = 07 + i;
pp += strlen(pf);
}
else {
fprintf(fp,"陌生函数名\n"); if (fp!=stdout) fclose(fp); exit(4);
}
}
}
else if (c == '+' || c == '-' || c == '*' || c == '/' || c == '%' || c == '^') {
char cc;
if (last != DIGIT) {
fprintf(fp,"运算符粘连\n"); if (fp!=stdout) fclose(fp); exit(5);
}
pp++;
if (c == '+' || c == '-') {
do {
cc = op[--iop];
--ist;
switch (cc) {
case '+': ST[ist - 1] += ST[ist]; break;
case '-': ST[ist - 1] -= ST[ist]; break;
case '*': ST[ist - 1] *= ST[ist]; break;
case '/': ST[ist - 1] /= ST[ist]; break;
case '%': ST[ist - 1] = fmod(ST[ist - 1], ST[ist]); break;
case '^': ST[ist - 1] = pow(ST[ist - 1], ST[ist]); break;
}
} while (iop);
op[iop++] = c;
}
else if (c == '*' || c == '/' || c == '%') {
operate: cc = op[iop - 1];
if (cc == '+' || cc == '-') {
op[iop++] = c;
}
else {
--ist;
op[iop - 1] = c;
switch (cc) {
case '*': ST[ist - 1] *= ST[ist]; break;
case '/': ST[ist - 1] /= ST[ist]; break;
case '%': ST[ist - 1] = fmod(ST[ist - 1], ST[ist]); break;
case '^': ST[ist - 1] = pow(ST[ist - 1], ST[ist]); break;
}
}
}
else {
cc = op[iop - 1];
if (cc == '^') {
fprintf(fp,"乘幂符连用\n"); if (fp!=stdout) fclose(fp); exit(6);
}
op[iop++] = c;
}
last = !DIGIT;
}
else {
if (last == DIGIT) {
fprintf(fp,"两数字粘连\n"); if (fp!=stdout) fclose(fp); exit(7);
}
if (pp[0] == '0' && (pp[1] == 'x' || pp[1] == 'X')) {
sscanf(pp + 2, "%I64x%n", &i64, &n);
rexp = pp + 2 + n;
ST[ist++] = (double)i64;
}
else ST[ist++] = strtod(pp, &rexp);
ST[ist - 1] = fun(ST[ist - 1], op, &iop);
if (pp == rexp) {
fprintf(fp,"非法字符\n"); if (fp!=stdout) fclose(fp); exit(8);
}
pp = rexp;
last = DIGIT;
if (*pp == '(' || isalpha(*pp)) {
op[iop++] = '*';
last = !DIGIT;
c = op[--iop];
goto operate;
}
}
}
*addr = pp;
if (iop >= ist) {
fprintf(fp,"表达式有误\n"); if (fp!=stdout) fclose(fp); exit(9);
}
while (iop) {
--ist;
switch (op[--iop]) {
case '+': ST[ist - 1] += ST[ist]; break;
case '-': ST[ist - 1] -= ST[ist]; break;
case '*': ST[ist - 1] *= ST[ist]; break;
case '/': ST[ist - 1] /= ST[ist]; break;
case '%': ST[ist - 1] = fmod(ST[ist - 1], ST[ist]); break;
case '^': ST[ist - 1] = pow(ST[ist - 1], ST[ist]); break;
}
}
return ST[0];
}
void x2star() {//将两边不是字母且左边不是非数字或串开头紧跟0的x替换为*,目的是支持用x代替*,且和0x开头的16进制数不冲突
int i,L;
L=strlen(s);
for (i=1;i<L;i++) {
if (s[i]=='x' && !isalpha(s[i-1]) && !isalpha(s[i+1])) {
if (!(
(i==1 && s[0]=='0')
|| (i>1 && s[i-1]=='0' && !isdigit(s[i-2]))
)) s[i]='*';
}
}
}
int main(int argc, char **argv) {
int a;
setlocale( LC_ALL,"chs");
if (argc<2) {
//if (GetConsoleOutputCP() != 936) system("chcp 936>NUL");//中文代码页
printf("计算函数表达式的值。\n支持(),+,-,*,x,/,%,^,Pi,sin,cos,tan,sqrt,arcsin,arccos,arctan,lg,ln,exp,ceil,floor,round,sign,abs\n");
while (1) {
printf("请输入表达式：");
fgets(s,MAXLEN,stdin);
if ('\n' == s[strlen(s)-1]) s[strlen(s) - 1] = 0;
if (s[0] == 0) break;//
x2star();printf("%s=%.15lg\n",s,calc(s, &endss));
}
return 0;
}
if (argc == 2 && 0 == strcmp(argv[1], "/?")) {
//if (GetConsoleOutputCP() != 936) system("chcp 936>NUL");//中文代码页
printf(
"计算由≥1个命令行参数给出的函数表达式的值。\n"
"最后一个参数是.0～.15表示将计算结果小数点后保留0～15位\n"
"最后一个参数是g1～g15表示将计算结果保留有效数字1～15位\n"
"最后一个参数是e0～e15表示将计算结果用科学计数法表示，且小数点后保留0～15位\n"
"最后一个参数是x表示将计算结果以16进制正整数格式输出\n"
"支持(),+,-,*,x,/,%,^^,Pi,sin,cos,tan,sqrt,arcsin,arccos,arctan,lg,ln,exp,ceil,floor,round,sign,abs\n"
"16进制整数以0x或0X开头\n"
"忽略表达式中的半角逗号(通常作为千分位分割符)\n"
"如果第一个参数是/f且c:\\tsepro\\log\\jsresult.txt可写，就将所有输出重定向到该文件\n"
);
return 0;
}
if (argc>2 && 0 == strcmp(argv[1], "/f")) {
fp=fopen("c:\\tsepro\\log\\jsresult.txt","w");
if (NULL==fp) fp=stdout;
for (a=2;a<argc;a++) argv[a-1]=argv[a];
argc--;
} else {
fp=stdout;
}
strncpy(s, argv[1], MAXLEN - 1); s[MAXLEN - 1] = 0;
if (argc>2) {
for (a = 2; a<argc - 1; a++) strncat(s, argv[a], MAXLEN - 1);//将空格间隔的各参数连接到s
if (1 == sscanf(argv[a], ".%d", &pcs) && 0 <= pcs && pcs <= 15) {//最后一个参数是.0～.15表示将计算结果保留小数0～15位
x2star();fprintf(fp,"%.*lf\n", pcs, calc(s, &endss));
} else if (1 == sscanf(argv[a], "g%d", &pcs) && 1 <= pcs && pcs <= 15) {//最后一个参数是g1～g15表示将计算结果保留有效数字1～15位
x2star();fprintf(fp,"%.*lg\n", pcs, calc(s, &endss));
} else if (1 == sscanf(argv[a], "e%d", &pcs) && 0 <= pcs && pcs <= 15) {//最后一个参数是e0～e15表示将计算结果用科学计数法表示，且小数点后保留0～15位
x2star();fprintf(fp,"%.*le\n", pcs, calc(s, &endss));
} else if (argv[a][0] == 'x' || argv[a][0] == 'X') {//最后一个参数是x表示将计算结果以16进制正整数格式输出
x2star();fprintf(fp,"0x%016I64x\n", (__int64)calc(s, &endss));
} else {
strncat(s, argv[a], MAXLEN - 1);
x2star();fprintf(fp,"%.15lg\n", calc(s, &endss));
}
} else {
x2star();fprintf(fp,"%.15lg\n", calc(s, &endss));
}
if (fp!=stdout) fclose(fp);
return 0;
}