C语言课程设计报告简易计算器设计Word文件下载.docx
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10~9的数字输入功能(小数点除外)
2实现加、减、乘、整除、取模、阶乘、位运算左移、x的y次方、与、异或、x立方、x平方运算功能,二进制、八进制、十进制、十六进制转换功能,正负转换功能,退格、归零等功能。
3数字显示最多为40位,超过即用科学表示法表示(例如1E50)。
4运算时因最高能对5000位的数字进行运算,故所有功能建立在自行编写代码的高精度运算基础上。
4在按键操作中,先判断用户按的是数字键还是功能键。
功能键分运算符键、进制转换键以及清空键。
然后记录下来用户当前的按键,然后对上次按的功能键键进行运算。
如按了1、+、5,再按任何功能键即对1+5进行运算。
如果按的是进制转换键,就记录当前进制,则在以后每次操作中,都将显示结果转换为当前进制再显示。
如:
以下是按5以及*号时的函数代码
void__fastcallTMainForm:
:
bt_5Click(TObject*Sender)/*输入5*/
{
if(_lastKey==key_sym)initNum(&
actNum);
/*初始化当前动作数字*/
if(_lastKey==key_sym&
&
nowSym=='
N'
)/*如果最后的按键是符号而且按的是等号*/
{
initNum(&
ans);
/*让答案等于0*/
lastSym='
;
}
incMed(&
actNum,5);
/*将活动数字加一位,并且最后一位是5*/
ShowText(actNum);
/*显示当前活动数字*/
_lastKey=key_num;
/*记录最后按键为数字键*/
}
bt_mulClick(TObject*Sender)/*输入*号*/
doAns(&
ans,actNum,&
nowSym,'
*'
lastSym,_lastKey);
/*↑做出上一步答案(不是按乘号这一步)*/
ShowText(ans);
/*显示答案*/
lastSym=nowSym;
/*现在即将运算的符号赋值给最后的符号*/
nowSym='
/*将*号现在即将运算*/
actNum=ans;
/*将答案赋值给活动数字*/
//initNum(&
_lastKey=key_sym;
/*将最后的按键转换为符号按键*/
5对于高精度,采用结构体structhigh{intnum[MAXN];
};
的形式,数组的一个元素存一位。
个位为num[1],将符号存在num[0]之中。
1对于高精度加法,先判断两个数符号,如果为异号,则进行高精度减法,否则将各位逐个相加,然后逐位进位,返回答案即可。
2对于高精度减法,先判断两个数符号,如果为异号,则进行高精度加法,否则用大数减小数,逐个相减,然后逐位退位,判断符号、返回答案即可。
3对于高精度乘法,用第二个数的各位乘以第一个数的各位。
然后错位相加,相当于小学生摆竖式。
最后将各位相乘的结果相加,逐位进位,判断符号、返回答案即可。
4对于高精度整除,采用各位从0~9枚举形式,如果此位与0~9相乘刚好小于等于相应数字,则为此位答案为这个数。
最后返回答案即可。
5对于高精度取模,则只需求出高精度整除,然后将数字减去整除的结果即可。
6对于n阶乘,做n次乘法,每乘一次,乘数减一。
7对于左移,虽然是建立在位运算基础上,但其效果只是乘以二,所以只需高精度乘以二即可。
8对于x的平方、立方、y次方,只需将x高精度相乘2次、3次或者更多次即可。
9对于与运算,先将两个数转换为二进制,然后对每位进行与运算,最后转换回十进制即可。
10对于异或运算,原理同与运算。
6对于进制转换,采用除n取余法。
将其转换为相应进制。
7对于清零键,按按键功能对actNum、ans、nowSym等变量清空或者减少一位即可。
8我对于程序容错性做了很大程度上的优化。
对于超出位数的运算会跳出“数字太大”提示。
对于各按键混合使用会导致的程序混乱用了极大程度上的优化,也就是说对于按键的随意性有很好的兼容性。
比如说可以直接按2再按*然后按=,就会算出2的平方。
9对于显示函数,先判断当前进制数,然后再将需要显示的数字转换为当前进制数再显示。
如果位数超过40,则取前几位,采用科学计数法显示。
10未能实现部分:
小数部分。
由于时间关系,未能实现复制粘贴数字功能。
五、
流程图
六、运行过程
打开Calc.exe,模拟Windows下的计算器功能。
1基本功能为输入数字,再输入运算符,然后输入运算符对应数字,按等号。
2输入数字,再输入运算符,输入等于号的结果为“当前输入的数字→运算符→当前输入的数字”。
可以调节正负号。
3输入“数字,运算符,数字,运算符...数字,运算符”亦可。
七、心得体会
这次“简单计算器制作”的课程设计不仅让我对C语言的熟悉程度上升到了另一个高度,而且在一定意义上对面向对象设计的理解更加深刻了。
是我在编程路途上的一次质的飞跃。
而且在处理非常规数据类型的运算的锻炼下,使我对编程语言有了一个新的认识。
当看着一个具有图形界面的计算器的模型成品出现在自己面前时,心中有着无限感慨,原来编程也不是非常遥不可及的,原来在编程的趣味性中能让我学到更多有意思的知识。
附源程序清单:
1Calc.h(运算函数集头文件)
#include<
stdio.h>
string>
string.h>
#defineHIGHstructhigh
#defineMAXN5000
#defineMAXSHOW40
#definekey_num0
#definekey_sym1
structhigh{
intnum[MAXN];
HIGHans,actNum,nowShow;
charnowSym='
lastSym='
bool_isincMed=true,_lastKey=key_num;
intjz=10;
bool_isbig(HIGHa,HIGHb)
inti;
for(i=MAXN-1;
i>
0;
i--)
if(a.num[i]>
b.num[i])returntrue;
else
if(a.num[i]<
b.num[i])returnfalse;
returnfalse;
voidcopy(char*str,char*rstr,intop,intlen)//将str的从op开始的len个字符复制到rstr中
inti=0,j=op-1;
for(;
i<
=len-1||str[j]=='
\0'
i++,j++)rstr[i]=str[j];
rstr[i]='
voidcopyint(HIGHnum,HIGH*rint,intop,intlen)//将str的从op开始的len个字符复制到rstr中
inti=1,j=op;
=len&
j<
MAXN;
i++,j++)rint->
num[i]=num.num[j];
voidinitNum(HIGH*numb)//初始化
HIGHtmp;
memset(tmp.num,0,sizeof(tmp.num));
*numb=tmp;
intabsCmp(HIGHa,HIGHb)//比较绝对值大小
if(a.num[i]!
=b.num[i])return(a.num[i]>
b.num[i]);
return-1;
intgetMed(HIGHa)//获取位数
inti,med;
=0)
med=i;
break;
if(i==0)med=1;
returnmed;
voidturnSym(HIGH*a)//变号
a->
num[0]=a->
num[0]==0?
-1:
voiddecMed(HIGH*a)//减去一位
inti,med=getMed(*a);
if(med==MAXN-1)med--;
for(i=1;
=med;
i++)a->
num[i]=a->
num[i+1];
num[med]=0;
voidincMed(HIGH*a,intb)//加一位
HIGHr;
r);
if(med<
MAXSHOW)
for(i=2;
=med+1;
i++)r.num[i]=a->
num[i-1];
r.num[1]=b;
r.num[0]=a->
num[0];
elser=*a;
*a=r;
HIGHmul(HIGHa,HIGHb)//高精度乘法
inti,j,k,ma,mb;
HIGHtmpr,r,zero;
zero);
ma=getMed(a);
mb=getMed(b);
=ma;
i++)
tmpr);
for(j=1;
=mb;
j++)
tmpr.num[j]=a.num[i]*b.num[j];
inttmpMed=getMed(tmpr);
if(tmpMed+i>
MAXN)
Application->
MessageBox("
数字太大!
"
"
错误"
MB_OKCANCEL);
returnr;
for(k=1;
k<
tmpMed;
k++)
tmpr.num[k+1]+=(tmpr.num[k]/10);
tmpr.num[k]%=10;
if(tmpr.num[tmpMed]>
10)
tmpMed=getMed(tmpr);
=tmpMed;
j++)r.num[j+i-1]+=tmpr.num[j];
MAXN-1;
r.num[i+1]+=(r.num[i]/10);
r.num[i]%=10;
if(r.num[MAXN-1]>
9)
nowShow=zero;
if((a.num[0]==-1&
b.num[0]==-1)||(a.num[0]==0&
b.num[0]==0))
r.num[0]=0;
elser.num[0]=-1;
HIGHdec(HIGHa,HIGHb)//高精度减法
HIGHinc(HIGHa,HIGHb);
boolm=false;
if(a.num[0]==-1&
b.num[0]==-1)m=true;
if(a.num[0]==-1)
b.num[0]=-1;
returninc(a,b);
if(b.num[0]==-1)
a.num[0]=-1;
if(!
absCmp(a,b))
a.num[0]=(a.num[0]==0)?
b.num[0]=(b.num[0]==0)?
returndec(b,a);
med=getMed(a);
i++)r.num[i]=a.num[i]-b.num[i];
if(r.num[i]<
0)
r.num[i+1]-=1;
r.num[i]=10+r.num[i];
if(m)r.num[0]=-1;
HIGHinc(HIGHa,HIGHb)//高精度加法
HIGHr,zero;
boolm=false,err=false;
a.num[0]=0;
b.num[0]=0;
returndec(a,b);
i++)r.num[i]=a.num[i]+b.num[i];
HIGHdiv(HIGHa,HIGHb)//高精度整除
inti,j,ma=getMed(a),mb=getMed(b);
HIGHr,tmpHigh,cmp,someZero,theone;
theone);
if(a.num[0]==b.num[0]);
for(i=ma-mb+1;
tmpHigh);
copyint(a,&
tmpHigh,i,ma);
cmp);
for(j=0;
!
_isbig(cmp,tmpHigh);
cmp=inc(cmp,b);
theone.num[1]=j;
if(_isbig(mul(theone,b),tmpHigh))j--;
r.num[i]=j;
someZero);
someZero.num[i]=j;
someZero=mul(someZero,b);
a=dec(a,someZero);
HIGHmod(HIGHa,HIGHb)//高精度取模
inti,j;
HIGHtmpans;
tmpans=div(a,b);
returndec(a,mul(tmpans,b));
StringgetHexStr(inta)//得到十六进制字符串
if(a==10)return"
A"
if(a==11)return"
B"
if(a==12)return"
C"
if(a==13)return"
D"
if(a==14)return"
E"
if(a==15)return"
F"
intgetHex(HIGHa)//十六进制取余
if(a.num[2]==0)returna.num[1];
elsereturna.num[2]*10+a.num[1];
HIGHhex(HIGHa)//转化十六进制
inti=0,j;
HIGHzero,r,sixteen;
sixteen);
sixteen.num[1]=6;
sixteen.num[2]=1;
不能为负数!
while(_isbig(a,zero))
i++;
r.num[i]=getHex(mod(a,sixteen));
a=div(a,sixteen);
if(getMed(r)>
HIGHbajinzhi(HIGHa)//转化八进制
HIGHzero,r,eight;
eight);
eight.num[1]=8;
r.num[i]=mod(a,eight).num[1];
a=div(a,eight);
r