c++簡單計算器課程設(shè)計要點

1、攀枝花學(xué)院Panzhihua university學(xué)生課程設(shè)計（論文）題 目：簡單計算器學(xué)生姓名：00000 學(xué)號：學(xué)0000000000所在院（系）：數(shù)學(xué)與計算機學(xué)院專 業(yè)：網(wǎng)絡(luò)工程班 級： 2012級網(wǎng)絡(luò)工程1班指導(dǎo)教師： 秦振濤 職稱:講師2013年 6月20日攀枝花學(xué)院教務(wù)處制攀枝花學(xué)院本科學(xué)生課程設(shè)計任務(wù)書題目計算器1、課程設(shè)計的目的本課程設(shè)計的目的和任務(wù)： （1）鞏固和加深學(xué)生對 C語言課程的基本知識的理解和掌 握；（2）掌握C語言編程和程序調(diào)試的基本技能； （3）利用C語言進行簡單軟件設(shè)計的基本 思路和方法；（4）提高運用C語言解決實際問題的能力。2、課程設(shè)計的內(nèi)容和要求（包括原

2、始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）一、用C實現(xiàn)如下功能：使用C語言編寫一個類似于 Windows附件提供的計算器軟件，實現(xiàn)計算器的基本功能， 能進行浮點數(shù)的加、減、乘、除、乘方和求模運算。二、撰寫課程設(shè)計報告或課程設(shè)計總結(jié)課程設(shè)計報告要求：總結(jié)報告包括需求分析、總體設(shè)計、詳細設(shè)計、編碼（詳細寫出編程步驟）、測試的步驟和內(nèi)容、課程設(shè)計總結(jié)、參考資 料等，不符合以上要求者，則本次設(shè)計以不及格記。3、主要參考文獻1揣錦華.面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計與 VC+貨踐.西安電子科技大學(xué)出版社，20052張建宏，湯練兵，馬德駿.計算機程序設(shè)計基礎(chǔ)-C語言程序設(shè)計.科學(xué)出版社，20063陳清華.Visual C+課程設(shè)計案

3、例精選與編程指導(dǎo) .東南大學(xué)出版社,20044譚浩強，C+程序設(shè)計（第二版），清華大學(xué)出版社，20114、課程設(shè)計工作進度計劃課程設(shè)計時間為兩周，分四個階段完成：1 .分析設(shè)計階段。引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和鉆研問題，明確設(shè)計要求，找出實現(xiàn)方法，按照需求分析、總體設(shè)計、詳細設(shè)計這幾個步驟進行。這一階段前第1-2天完成。2 .編碼調(diào)試階段：根據(jù)設(shè)計分析方案編寫C語言代碼，然后調(diào)試該代碼，實現(xiàn)課題要求的功能。這一階段在第 3-7天完成。3 .總結(jié)報告階段：總結(jié)設(shè)計工作，寫出課程設(shè)計說明書，要求學(xué)生寫出需求分析、總體設(shè)計、詳細設(shè)計、編碼、測試的步驟和內(nèi)容。這一階段在第8-9天完成。4.考核階段。這一階段在第

4、 10天完成。指導(dǎo)教師（簽字）日期年月日教研室意見：年月日學(xué)生（簽字）：接受任務(wù)時間：年月日注：任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫。課程設(shè)計（論文）指導(dǎo)教師成績評定表題目名稱評分項目分 值得 分評價內(nèi)涵工作 表現(xiàn) 20%01學(xué)習(xí)態(tài)度6遵守各項紀(jì)律，工作刻苦努力，具有良好的科學(xué) 工作態(tài)度。02科學(xué)實踐、調(diào)研7通過實驗、試驗、查閱文獻、深入生產(chǎn)實踐等渠 道獲取與課程設(shè)計有關(guān)的材料。03課題工作量7按期圓滿完成規(guī)定的任務(wù)，工作量飽滿。能力 水平 35%04綜合運用知識的能力10能運用所學(xué)知識和技能去發(fā)現(xiàn)與解決實際問題， 能正確處理實驗數(shù)據(jù)，能對課題進行理論分析， 得出有價值的結(jié)論。05應(yīng)用文獻的能力5能獨立查閱相

5、關(guān)文獻和從事其他調(diào)研；能提出并 較好地論述課題的實施方案；有收集、加工各種 信息及獲取新知識的能力。06設(shè)計（實驗）能力，方案 的設(shè)計能力5能正確設(shè)計實驗方案， 獨立進行裝置安裝、調(diào)試、 操作等實驗工作，數(shù)據(jù)正確、可靠；研究思路清 晰、完整。07計算及計算機應(yīng)用能力5具有較強的數(shù)據(jù)運算與處理能力；能運用計算機 進行資料搜集、加工、處理和輔助設(shè)計等。08對計算或?qū)嶒灲Y(jié)果的分析 能力（綜合分析能力、技 術(shù)經(jīng)濟分析能力）10具有較強的數(shù)據(jù)收集、分析、處理、綜合的能力。成果 質(zhì)里 45%09插圖（或圖紙）質(zhì)量、篇 幅、設(shè)計（論文）規(guī)范化 程度5符合本專業(yè)相關(guān)規(guī)范或規(guī)定要求；規(guī)范化符合本 文件第五條要求

6、。10設(shè)計說明書（論文）質(zhì)量30綜述簡練完整，有見解；立論正確，論述充分， 結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理；實驗正確，分析處理科學(xué)。11創(chuàng)新10對前人工作有改進或突破，或有獨特見解。成績指導(dǎo)教師評 語指導(dǎo)教師簽名：年 月日攀枝花學(xué)院C及C+課程設(shè)計報告摘要本課程設(shè)計將實現(xiàn)一個簡單計算器。具類似于 Windows附件中自帶的計算器。 這個計算器不僅實現(xiàn)了簡單的四則運算功能，還實現(xiàn)了高級的科學(xué)計算功能，而 且具有簡潔大方的圖文外觀。它的設(shè)計按軟件工程的方法進行，系統(tǒng)具有良好的界 面、必要的交互信息和較好的健壯性使用人員能快捷簡單地進行操作。即時準(zhǔn)確 地獲得需要的計算的結(jié)果，充分降低了數(shù)字計算的難度和節(jié)約了時間，對人

7、們的 生活有一定的幫助。在課程設(shè)計中，系統(tǒng)開發(fā)平臺為Windows 2000XP程序設(shè)計設(shè)計語言采用Visual C+ ,在程序設(shè)計中，采用了結(jié)構(gòu)化與面向?qū)ο髢煞N解決問 題的方法。關(guān)鍵詞：程序設(shè)計，計算器，MFC,按鈕控件攀枝花學(xué)院C及C+課程設(shè)計報告目錄摘要I1前言 21.1 課題背景 21.2 課程設(shè)af目的 21.3 可行性分析 22相關(guān)技術(shù)分析 33設(shè)計與實現(xiàn) 73.1 算法的實現(xiàn) 73.1.1 頭文件 73.1.2 取字符 73.1.3 運算的處理 103.2 計算器的結(jié)果測試 123.2.1 測試一 123.2.2 測試二 143.2.3 測試三 153.2.4 測試四 164源程

8、序代碼 17結(jié)論 20參考文獻 21攀枝花學(xué)院C及C+課程設(shè)計報告1前言簡單計算器包括雙目運算和單目運算功能。雙目運算符包含基本的四則運算 及乘幕功能，單目運算符包含正余弦，階乘，對數(shù)，開方，倒數(shù)等運算?？蓪?入任意操作數(shù)，包括小數(shù)和整數(shù)及正數(shù)和負(fù)數(shù)進行以上的所有運算并能連續(xù)運算 出現(xiàn)錯誤會給出相應(yīng)提示，同時包含消除，退格，退出功能以及有與所有按鈕相 對應(yīng)的菜單項。1.1 課題背景計算器是日常生活中十分便捷有效的工具，能實現(xiàn)加、減、乘、除、開方、 求倒數(shù)等簡單運算的工具。要實現(xiàn)計算功能，可以用VC+勺知識編寫程序來解決此問題。該計算器大大的降低了數(shù)字計算的難度及提高了計算的準(zhǔn)確度和精確度。

9、該計算器使用非常簡單和方便，對廣大中小學(xué)生的學(xué)習(xí)有巨大幫助作用，也對在 職人員的工作有點幫助作用。1.2 課程設(shè)計目的在程序設(shè)計中，通過設(shè)計、編制、調(diào)試一個模擬計算器的程序，加深對語法 及語義分析原理的理解，并實現(xiàn)對命令語句的靈活應(yīng)用。在程序設(shè)計中，可以用 兩種方法解決問題：一是傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法，二是更先進的面向?qū)ο蟪?序設(shè)計方法。由于多個函數(shù)均需要訪問某些數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)常被設(shè)計為全局變量。而在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中關(guān)鍵是如何將問題域中的實體（即日常所見的概念） 抽取出來，作為C+取序中的類，而屬性與行為作為類的兩類要素通常是必不可少 的，甚至還應(yīng)考慮類必須滿足的約束。1.3 可行性分析本

10、設(shè)計是簡單計算器。日常計算機使用中，常常涉及到一些有關(guān)計算的問題,攀枝花學(xué)院C及C+課程設(shè)計報告一個小型的計算器軟件變得非常有用，該校型計算器需要空間資源較少，對電腦 其他程序的應(yīng)用影響較小。它的設(shè)計按軟件工程的方法進行，系統(tǒng)具有良好的界面、必要的交互信息和較好的健壯性；醒目美觀的軟件封面。使用人員能快捷簡 單地進行操作。即時準(zhǔn)確地獲得需要的計算的結(jié)果，充分降低了數(shù)字計算的難度 和節(jié)約了時間，對人們的生活有一定的幫助。1.4 需求分析本軟件主要用于計算機 windows 2000/XP以上版本的用戶的使用，這次課程 設(shè)計一般是實現(xiàn)簡單計算器的功能。要程序能實現(xiàn)：力口，減，乘，除，開方，倒 數(shù)等

11、運算功能；還要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入，輸出，計算，顯示及程序退出等功能。另 外還可以實現(xiàn)多種科學(xué)計算的功能，如：三角函數(shù)的計算，弧度與角度間的轉(zhuǎn)換， 對數(shù)指數(shù)的計算等等。2相關(guān)技術(shù)分析如圖是整個計算器的流程圖，打開計算器程序，輸入數(shù)據(jù)，調(diào)用輸入數(shù)據(jù)子 程序。子程序開始時 m_nuncfc零。按下數(shù)字按鈕后，判斷 m_num勺正負(fù)號，對其 進行相關(guān)處理，然后在判斷是否有小數(shù)點，處理后輸出結(jié)果?；氐娇偭鞒虉D中，輸完第一個操作數(shù)后，若按下雙目運算符，則把m_nun#入num2按下輸入第二個操作數(shù)并算出結(jié)果。若按下的是單目運算符，則直接對 其處理得出結(jié)果。若按下清零，則m_nun于0.在運算中還要判斷運算是否

12、合法， 以及結(jié)果是否超出顯示范圍，以做出相關(guān)提示，按下清零。算出后把結(jié)果保存至 num2若需用算出的結(jié)果繼續(xù)運算則回到輸入完第一個操作數(shù)后，若不需要則判 斷試否需要開始新一輪的運算，不需要則結(jié)束。它的設(shè)計按軟件工程的方法進行，系統(tǒng)具有良好的界面；必要的交互信息；簡 約美觀的效果。使用人員能快捷簡單地進行操作。即可單機按鈕進行操作，也可 直接通過鍵盤直接輸入。即時準(zhǔn)確地獲得需要的計算的結(jié)果，充分降低了數(shù)字計 算的難度和節(jié)約了時間，對人們的生活有一定的幫助。(1)包含的功能有：力口、減、乘、除運算，開方、求倒數(shù)等功能 1.攀枝花學(xué)院C及C+課程設(shè)計報告(2)計算器上數(shù)字0-9為一個控件數(shù)組，力口、

13、減、乘、除為一個控件數(shù)組, 其余為單一的控件。(3)給對話框添加菜單。(4)制定高級按鈕控件，該按鈕具有不規(guī)則的形狀，可以根據(jù)用戶鼠標(biāo)的位置 和單擊狀態(tài)的不同，顯示不同的顏色冏。(5)制定高級編輯控件，該編輯控件可以指定文本文字的字體和顏色。(6)輸入的原始數(shù)據(jù)、運算中間數(shù)據(jù)和結(jié)果都顯示在窗口頂部的同一個標(biāo)簽 中。(7)實現(xiàn)對話框的擴展功能2。(8)計算功能基本上是用系統(tǒng)內(nèi)部函數(shù)。(9)程序可以能自動判斷輸入數(shù)據(jù)的正確性，保證不出現(xiàn)多于一個小數(shù)點、以 0開頭等不正?，F(xiàn)象。攀枝花學(xué)院C及C+課程設(shè)計報告輸入數(shù)據(jù)子函數(shù)圖2.1輸入數(shù)據(jù)子函數(shù)流程圖攀枝花學(xué)院C及C+課程設(shè)計報告圖2.2簡單計算器總流

14、程圖攀枝花學(xué)院C及C+課程設(shè)計報告3設(shè)計與實現(xiàn)3.1 算法的實現(xiàn)3.1.1 頭文件首先對于一個程序的實現(xiàn)，我們需要運用很多的類，而對于我們的一個簡單 的程序來說，再編寫一個類是很麻煩的。頭文件可以定義很多宏定義，就是一些 全局靜態(tài)變量的定義，在這樣的情況下，只要修改頭文件的內(nèi)容，程序就可以做 相應(yīng)的修改，不用親自跑到繁瑣的代碼內(nèi)去搜索。所以我們需要應(yīng)用前輩的經(jīng)驗, 他們將很多的頭文件寫好，以便我們使用。對于我所設(shè)計的簡單計算器，就將應(yīng)用很多的頭文件。如：#include <iostream>#include <map>#include <string>#in

15、clude <cctype>3.1.2 取字符在一個簡易計算器中，計算器值得輸入與輸出也是至關(guān)重要的，在本程序中， 首先應(yīng)用枚舉理出計算式所有可能出現(xiàn)的值，C+編程語言作為一種強大的語言， 在寫程序的時候，我們常常需要為某個對象關(guān)聯(lián)一組可選的alternative 屬性，所以我們常常就需要建立一個取值范圍，在本函數(shù)中應(yīng)用enum TOKEN value枚舉函數(shù)；同時運用switch ()函數(shù)來進行去自字符運算，這個函數(shù)的代碼如下：enum Token_value 首先定義 Taken_value為 enum 函數(shù)，Token_value為枚舉類型，枚舉了該語言中的各種終結(jié)符標(biāo)記(t

16、oken)值。NAME,NUMBER,END,PLUS='+',MINUS='-',MUL='*',DIV='/', PRINT='',ASSIGN='=',LP='(', RP=')',7);攀枝花學(xué)院C及C+課程設(shè)計報告/中間所包含的就是枚舉中的成員定義:Token_value curr_tok = PRINT;/ curr_tok:在 get_token 中設(shè)置，在 expr、term、prim中的switch中使用。它表示的是當(dāng)前讀入的標(biāo)記的類別，用來控制分類

17、別的求值及其它處理。map<string,double> table;/ number_value:在 get_token 中設(shè)置，在 prim 中使用。它表示的是當(dāng)前讀入數(shù)的字面值。double number_value;/ table：在 prim 中設(shè)置，在 prim 中使用。它表string string_value;示的是已經(jīng)讀入的符號名對應(yīng)數(shù)值，符號名可以增加，對應(yīng)數(shù)值通過引用類型隱含地賦值。/ string_value:在 get_token 中設(shè)置,在 prim 中使用。它表示的是當(dāng)前讀入的符號名，用來在table中查找對應(yīng)的數(shù)值。/ no_of_errors:在

18、error 中設(shè)置，在 main 中使用。/取字符，由程序中的int no_of_errors;它表示的是已經(jīng)發(fā)生的錯誤數(shù)量。取字符的主代碼:Token_value get_token()get_token函數(shù)實現(xiàn)，它完成程序的輸入和詞法分析。char ch;/定義字符chdo if(!cin.get(ch) return curr_tok = END; 沒有輸入字符或者輸入的為空，將攀枝花學(xué)院C及C+課程設(shè)計報告返回值為 curr_tok = END。/直到ch !=換行符時和返回值為while(ch!='n' && isspace(ch); 非零值時結(jié)束do

19、 - while()循環(huán)。switch(ch) case '':case 'n':return curr_tok = PRINT; 返回 curr_tok = PRINT/當(dāng)ch得值為；或者n '時,casecase '/': case '+': case '-': case '(': case ')': case '=':return curr_tok = Token_value(ch);/ 當(dāng) ch 得值為'*'、'/' 、

20、'+'、'-'、'('、 ')'、'=時，返回值為 curr_tok = Token_value (ch) ,即取出該值。case '0': case '1': case '2': case '3': case '4':case '5': case '6': case '7': case '8': case '9': case '.':cin.put

21、back(ch);cin>>number_value; return curr_tok = NUMBER;/如果輸入的是數(shù)字字符及.時，就將運行花括號中的程序，cin.putback(ch)是將ch放回到輸入流中去，后 面可以直接讀完整的數(shù)字，使輸入數(shù)字時，能夠保證輸入的數(shù)字與想法相協(xié)調(diào)。 并返回值 curr_tok = NUMBER。 default:/由程序中map類型的table實現(xiàn)，用以保存程序的輸入和詞法分析。if(isalpha(ch) string_value = ch;攀枝花學(xué)院C及C+課程設(shè)計報告while(cin.get(ch) && isaln

22、um(ch) string_value += ch;cin.putback(ch);return curr_tok = NAME;/本段主要是對符號的輸入,isalpha(ch)判斷是否為中英文，若是，則返回非0值，否則，返回0值。error("bad token");return curr_tok = PRINT;3.1.3 運算的處理計算器的核心組成部分，它將對人們所輸入的數(shù)字進行運算處理，將得到我們想要的結(jié)果。定義 double expr (bool get )； double prim (bool get); 在初 始的時候get為真，根據(jù)不同的if ()函數(shù)來判斷

23、，并將所要取的字符判斷出來 進行運算處理。代碼如下：double expr(bool get); /加和減double prim(bool get)/處理初等項if(get) get_token();switch(curr_tok) case NUMBER:運用 switch 函數(shù)，當(dāng) case NUMBER;時，將把取符號時輸入的number_value的值賦給v,并將值返回。double v = number_value;get_token();return v;case NAME:首先運用map函數(shù)，又t tablestring_value對應(yīng)輸入，并將字符賦給double &v

24、； if輸入的字符與枚舉列表中的 ASSIGN 一樣的，即expr10攀枝花學(xué)院C及C+課程設(shè)計報告(true)為，+，,并將字符返回v。(double &v = tablestring_value; 把 v 設(shè)置為 tablestring_value的引 用。if(get_token() = ASSIGN) v = expr(true);/如果所獲得的字符與枚舉中的ASSIGN即加號符號相同，則expr為真，運行加法運算。return v;case MINUS:把v設(shè)置為tablestring_value的引用；if輸入的字符與枚舉列表中的MINUS 一樣的，即-prim (true

25、)為'-',并將字符返回v。return -prim(true); /case LP:/如果函數(shù)滿足LP,則返回到error函數(shù)。(double e = expr(true);if(curr_tok!=RP) return error(") expected");get_token();/重新取字符return e;default:return error("primary expected");double term(bool get) /乘除運算(double left = prim(get);for(;)switch(curr_to

26、k) case MUL:left *= prim(true); 在 prim 函數(shù)中去乘以 leftbreak;/同理，是為除case DIV:if(double d = prim(true) 11攀枝花學(xué)院C及C+課程設(shè)計報告left /= d;break;)return error("divide by 0");default:return left;)double expr(bool get) 力口減double left = term(get);for(;)switch(curr_tok) case PLUS:left += term(true); break;ca

27、se MINUS:left -= term(true);break;default:return left;)3.2 計算器的結(jié)果測試3.2.1 測試一輸入 “90.5”，“-”,“60.7”“+”“2.36”,“二”，運算結(jié)果32.16,與實際結(jié)果相同12攀枝花學(xué)院C及C+課程設(shè)計報告please input your string to calculator： 90.5-60.7+2.3632.16please input youi” string to calculator：Fl13攀枝花學(xué)院C及C+課程設(shè)計報告3.2.2 測試二輸入“910”，7”，“10”，運算結(jié)果為91,與實際相符

28、。-'bugXte 5tv/o rlt .exeplease input iiiour string to calculator： 910/1091please input youi' string to calculator：14攀枝花學(xué)院C及C+課程設(shè)計報告3.2.3測試三輸入“3”，“*”，“6"，“*”，“2”。計算結(jié)果為36,與實際結(jié)果相同。 '六程序XDebug'teEtwurk.EHe"please input jjoui' string to calculator 910/10please input jyiour s

29、tring to calculator 3*6*236please input youp string to calculator15攀枝花學(xué)院C及C+課程設(shè)計報告3.2.4測試四輸入“ 9”，“/”，“3”，“ + ”，“5”，“-”，“2”，“*”，“1”得，運算結(jié)果為6,與實際結(jié)果 相同。16攀枝花學(xué)院C及C+課程設(shè)計報告4源程序代碼#include <iostream>#include <map>#include <string>#include <cctype>using namespace std;enum Token_value N

30、AME, NUMBER, END, PLUS='+', MINUS='-', MUL='*', DIV='/', PRINT='', ASSIGN='=', LP='(', RP=')', ;Token_value curr_tok = PRINT;map<string,double> table;double number_value;string string_value;int no_of_errors;double error(const stri

31、ng &s) no_of_errors+;cerr<<"error: "<<s<<endl;return 1;Token_value get_token() /取字符 char ch;do if(!cin.get(ch) return curr_tok =END;while(ch!='n' && isspace(ch);switch(ch) case '':case 'n':return curr_tok = PRINT;casecase '/':ca

32、se '+':case '-':case '(':case ')':case '=':return curr_tok = Token_value(ch);case '0': case '1': case '2': case '3':case '4':case '5': case '6': case '7': case '8': case '9':case &

33、#39;.':cin.putback(ch);cin>>number_value;return curr_tok = NUMBER;default:if(isalpha(ch) string_value = ch;while(cin.get(ch) &&17攀枝花學(xué)院C及C+課程設(shè)計報告isalnum(ch) string_value += ch;cin.putback(ch);return curr_tok = NAME;error("bad token");return curr_tok = PRINT;double expr(boo

34、l get); /加和減double prim(bool get)處理初等項if(get) get_token();switch(curr_tok) case NUMBER:double v = number_value;get_token();return v;case NAME:double &v = tablestring_value;if(get_token() = ASSIGN) v = expr(true);return v;case MINUS:return -prim(true);case LP:double e = expr(true);if(curr_tok!=RP

35、) return error(") expected");get_token();return e;default:return error("primary expected") double term(bool get) /乘除double left = prim(get);for(;)switch(curr_tok) case MUL:left *= prim(true);break;case DIV:if(double d = prim(true) left /= d;break;return error("divide by 0");default:return left;double expr(bool get) 力口減double left = term(get);for(;)18攀枝花學(xué)院C及C+課程設(shè)計報告sw