北邮程序设计实验 简易计算器.docx

1、北邮程序设计实验 简易计算器北京邮电大学程序设计实践报告课题名称：_ 简单计算器的设计与实现_学生姓名：_ _班 级：_班内序号：_学 号：_日 期：_2014年5月20日_1课题概述 1.1课题目标和主要内容 本课题主要内容是设计并实现一个与Windows自带标准型计算器相似的计算器，在完成基本要求的基础上添加一些更全面地计算功能，比如括号的实现，达到多次试验计算结果正确、无明显bug出现的目的。 使用的开发平台是MFC，采用的工具是VC+ 6.0。 1.2系统的主要功能功能列表数字按钮09的数字键入四则运算加减乘除的二元运算的实现一元简单运算正弦、余弦、正切、正负号的功能退格、清零在对已有

2、运算或者数字进行退格或清零多层括号实现多层括号的优先级运算2. 系统设计 2.1 系统总体框架 YN循环连续运算设计思想：自己先参看了Windows自带的标准型计算器，发现Windows中的编辑框是双行显示，一开始进行双行显示无疑增大了难度，所有自己决定先单行显示。然后编辑框中参数类型可以是double也可以是Cstring，自己发现网上众多代码都是CString，这种类型方便显示和字符、数字的键入，但自己为了与网上那些代码区分，决定用double类型，这样在键入数字的时候就会复杂一些。在完成基本功能（四则运算和简单一元运算后），自己又添加了括号优先级功能。 2.2 系统详细设计 1 模块划分

3、图及描述 各个模块中包含着相应的操作，比如一元运算模块包括了三角和倒数等运算，但是每一个模块中各个函数实现的原理大致相同 2 类关系图及描述 本课题并无复杂的类关系继承，只是MFC自己封装的一些类，然后在其中写消息处理函数。3 程序流程图及描述 该计算器具有连续运算的功能，运算后的结果可以作为下次运算的输入继续参与运算，而且如果判断有左括号输入，则调用结构体来保留现场，继续参与运算。 4 存储结构、内存分配 在括号功能实现中需要采用一定的结构整体保留括号内的内容，自己采用了结构体，并且结构体通过结构指针构成一个链，这样就可以实现多层括号的功能。 2.3 关键算法分析 由于课题中引入了很多起到标

4、志位作用的标识符，在算法分析之前先对各个标志符号进行简单介绍。flag：为了让系统知道已按过加-除/清零/开根号/求百分比/倒数/等号按钮d：为了让系统知道已按过小数点.按钮,调整为向编辑框输入小数点后的值a1,a2,a3,a4：为了让系统知道已分别按过了加/减/乘/除按钮,使系统做相应的运算a：为了让系统知道已按过按钮加-除按钮,实现连续运算backz：为退格时取整用,backbl为退格时乘倍率时用f：为负数时实现退格wei：控制输入编辑框的位数不超过9位 算法1：数字输入函数 1算法功能：当点击相应的数字按钮，让编辑框中显示添加相应的数字（09） 2 算法基本思想：用UpdataData函

5、数实现编辑框中内容和double类型的互传，分多种情况将数字合理地添加到编辑框中。 3 代码逻辑：（令点击的数字为x，伪代码如下）if (d=1 和flag=0和wei9) dotbl自乘0.1 ； m_strResult+=dotbl*x；wei自加; 1backbl自乘10； /实现小数点之后的数字输入 if(flag=0 and d=0)or(flag=1) m_strResult=x； wei+=1; /按下清零/加-除按钮后编辑框的值为x if(flag=0 and d=0 and weinext = myKuoha myKuohao = newKuohao;/以上语句，是为了实现多

6、层括号功能留有的余地，如果是第一次建立结构体，则先和mykuohao构成连接，如果已有kuohao结构体，以上操作则相当于头插法将新建立的结构体插入链头，相当于先入后出的栈。 if(myKuohao = NULL) return;/当点击右括号的时候，则开始将之前的链逐一解开，也相当于栈中的结构体依次出栈，每次出栈都将结构体中的结果算出并将以保留，这样一个一个出栈后直到myKuohao这个指针为空即栈为空的时候，此时退出函数体。 2.4 其他 为了实现多层括号功能，自己采用了一种栈的模型，实际上是由结构体组成的链来构成的。在每次点击左括号时候，建立新的结构体并保留相应的数值和符号，然后将各个结

7、构体连接起来，此处采用了头插法。在最后点击右括号的时候，相当于栈中的结构体依照陷入后出的规则依次出栈，直至栈空。 此功能的实现并没有使用系统自带的STL中的栈，因为其各种参数和模式较为固定，使用起来较为死板，于是自己用结构体链的形式仿制成一个栈，巧妙地实现了该功能，这也是该实验最大的亮点。3.程序运行结果分析 输入数据来源和格式：对话框中按钮点击后产生的数值和符号输出显示方式：显示在计算器的编辑框中主要界面：操作流程：该操作流程与Windows自带的标准型计算器相同，只不过编辑框是单行显示响应时间：2秒46运行效果：当输入5*（3+4）=之后由于该课题使用double类型，不能以字符串的形式将

8、运算式均显示在编辑框中，如果老师想要验证结果可以用VC6.0运行程序后验证。 4.总结 4.1课题的难点和关键点 由于第一次使用MFC，对其中各种操作形式比较陌生，即使有算法上的思路但是操作起来比较迷茫。 解决方法：自己先阅读了黄维通版的C+面向对象的可视化操作，待明白MFC的操作过程和原理之后才开始进行算法的实现。在实现了标准型计算器的基本功能之后，想要添加括号功能的时候遇到了很大的困难。解决方法：首先自己查阅了很多优先级实现的资料，发现可以使用栈来完成以上的功能，如果调用STL标准模板类，使用起来比较死板；而如果自己去写一个栈，实现起来代码量较大并且较为复杂。最后使用了将结构体连接的形式构

9、成链，虽然是链结构但实际上运用的还是栈的思想，在多层括号实现过程中还采用了头插法的方式。 4.2本课题的评价实验评价： 计算器的设计与实现是初学者经常会做的课题，网上也有很多版本的代码，为了与网上各种版本进行区分，自己在编辑框的类型中选择了double，并添加了多层括号的优先级功能。虽然做的过程遇到不少困难，但是整体对自己完成情况还是比较满意，毕竟第一次做MFC的图形化操作。不足之处：与Windows自带的计算器比较有一个不足就是编辑框的显示问题，只能单行显示，并且不能整体字符串同时显示在编辑框中，这是由于自己编辑框类型定义为double确实无法用字符串的形式，将符号与数值都更新到编辑框上。改

10、进方法：针对上述不足，我打算使用双行的编辑框，第一行的类型设置为CString,用来显示计算过程中的字符串，例如“1+（3+4）=”；而第二行的类型设置为double，用来显示计算结果，因为结果一般只是以数值的形式显示出来。这种方法实现过程中会将整个代码进行大的修改，可能遇到的麻烦事情就是会涉及到double类型和CString类型之间的转换等，不过克服之后应该会实现类似windows自带计算器的那种显示模式。 4.3心得体会关于程序的一点重要体会就是，想起来容易做起来难，其实简易计算器的设计思路很简单，就是在每个按钮结构上添加相应的消息处理函数，然后实现计算的数值和编辑框里数值的互传。但是当

11、自己从头到尾开始做的时候，会遇到很多小问题，一个语句的错误就需要上网查阅相关资料，然后往往反复修改后才能得到正确的结果。往往实现一个功能可能会有多种不同的方法，在此次实验中关于多层括号功能的实现，经过网上查阅资料和阅读数据结构书发现可以有至少三种思路，这时候就需要我们理智地分析下需要使用哪种思路，本实验采用的结构体链式结构实际上就是应用栈的思想，但是既不需要调用较为死板的STL，也不需要自行写一个栈出来，达到了优化代码的目的。学过的知识一旦应用过后才会真正的掌握，之前在数据结构中学过各种各样的结构，链、栈、队列等等，但是学过之后只能应对考试而已。经过此次实验将相应的数据结构知识比如栈和头插法，才对相关的知识有了更深入地理解。5.参考文献1 MFC Windows应用程序设计，任哲等编著，北京 :清华大学出版社 ,20132Visual C+ 权威剖析，王颜国编著，北京 :清华大学出版社 ,20083 可视化程序设计Visual C+, 杨喜林,主编, 北京 :北京理工大学出版社 ,2010