0

0

C++科学计算器 复杂运算实现方法

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2025-08-21 09:28:01

|

412人浏览过

|

来源于php中文网

原创

答案是采用调度场算法将中缀表达式转为后缀表达式,再用栈求值,结合函数映射与错误处理,实现支持三角函数、对数、幂运算的科学计算器。

c++科学计算器 复杂运算实现方法

要实现一个支持复杂运算的C++科学计算器,关键在于解析表达式、处理优先级、支持函数与括号,并能计算三角函数、对数、幂等操作。下面介绍几种核心实现方法,帮助构建功能完整的科学计算器。

表达式解析:中缀转后缀(逆波兰表示)

用户输入的通常是中缀表达式(如 3 + 4 * 2),但直接计算容易出错。推荐使用调度场算法(Shunting Yard Algorithm)将中缀表达式转换为后缀表达式,便于按顺序计算。

步骤如下:

  • 逐字符读取表达式
  • 数字直接加入输出队列
  • 操作符根据优先级压入或弹出栈
  • 左括号入栈,右括号则弹出直到匹配左括号
  • 函数(如sin、log)也入栈,遇到右括号或结束时弹出

例如:sin(30) + 2^3 会被转换为后缀形式,便于后续求值。

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

后缀表达式求值:栈结构实现

使用栈结构对后缀表达式求值。从左到右扫描:

  • 遇到数字,压入操作数栈
  • 遇到操作符或函数,弹出所需数量的操作数,计算结果后压回栈

支持的操作包括:

Fortran基本用法小结 WORD版
Fortran基本用法小结 WORD版

本文档主要讲述的是Fortran基本用法小结;希望能够给学过C但没有接触过Fortran的同学带去一些帮助。Fortran是一种编程语言。它是世界上最早出现的计算机高级程序设计语言,广泛应用于科学和工程计算领域。FORTRAN语言以其特有的功能在数值、科学和工程计算领域发挥着重要作用。Fortran奠定了高级语言发展的基础。现在Fortran在科研和机械方面应用很广。希望本文档会给有需要的朋友带来帮助;感兴趣的朋友可以过来看看

下载
  • 基本运算:+ - * / %
  • 幂运算:^(可用pow函数)
  • 三角函数:sin, cos, tan(注意角度与弧度转换)
  • 对数与指数:log(自然对数), log10, exp
  • 常数支持:pi, e

例如,遇到 sin,从栈中弹出一个值,计算 sin(x),再压回结果。

处理复杂语法与错误校验

实际应用中需考虑:

  • 支持负数(如 -5 + 3),可在解析时将一元负号转换为特殊标记(如 neg
  • 函数参数支持表达式,如 sqrt(2+7)
  • 括号匹配检查,防止输入错误
  • 除零、log(负数)等异常处理,用 try-catch 或条件判断提示错误

可使用 std::map 存储函数指针或 lambda 表达式,便于扩展。

代码结构建议

模块化设计更清晰:

  • Tokenizer:将输入字符串拆分为 token(数字、操作符、函数名等)
  • Parser:实现调度场算法生成后缀表达式
  • Evaluator:计算后缀表达式
  • FunctionRegistry:注册数学函数映射

这样便于维护和扩展新功能,比如加入统计函数或复数运算。

基本上就这些。核心是表达式解析和栈的灵活运用,配合C++标准库中的 ,就能实现一个功能强大的科学计算器。不复杂但容易忽略细节,比如优先级设置和一元运算符处理。

相关专题

更多
java基础知识汇总
java基础知识汇总

java基础知识有Java的历史和特点、Java的开发环境、Java的基本数据类型、变量和常量、运算符和表达式、控制语句、数组和字符串等等知识点。想要知道更多关于java基础知识的朋友,请阅读本专题下面的的有关文章,欢迎大家来php中文网学习。

1457

2023.10.24

Go语言中的运算符有哪些
Go语言中的运算符有哪些

Go语言中的运算符有:1、加法运算符;2、减法运算符;3、乘法运算符;4、除法运算符;5、取余运算符;6、比较运算符;7、位运算符;8、按位与运算符;9、按位或运算符;10、按位异或运算符等等。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

227

2024.02.23

php三元运算符用法
php三元运算符用法

本专题整合了php三元运算符相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

85

2025.10.17

登录token无效
登录token无效

登录token无效解决方法:1、检查token的有效期限,如果token已经过期,需要重新获取一个新的token;2、检查token的签名,如果签名不正确,需要重新获取一个新的token;3、检查密钥的正确性,如果密钥不正确,需要重新获取一个新的token;4、使用HTTPS协议传输token,建议使用HTTPS协议进行传输 ;5、使用双因素认证,双因素认证可以提高账户的安全性。

6061

2023.09.14

登录token无效怎么办
登录token无效怎么办

登录token无效的解决办法有检查Token是否过期、检查Token是否正确、检查Token是否被篡改、检查Token是否与用户匹配、清除缓存或Cookie、检查网络连接和服务器状态、重新登录或请求新的Token、联系技术支持或开发人员等。本专题为大家提供token相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

788

2023.09.14

token怎么获取
token怎么获取

获取token值的方法:1、小程序调用“wx.login()”获取 临时登录凭证code,并回传到开发者服务器;2、开发者服务器以code换取,用户唯一标识openid和会话密钥“session_key”。想了解更详细的内容,可以阅读本专题下面的文章。

1053

2023.12.21

token什么意思
token什么意思

token是一种用于表示用户权限、记录交易信息、支付虚拟货币的数字货币。可以用来在特定的网络上进行交易,用来购买或出售特定的虚拟货币,也可以用来支付特定的服务费用。想了解更多token什么意思的相关内容可以访问本专题下面的文章。

1156

2024.03.01

js 字符串转数组
js 字符串转数组

js字符串转数组的方法:1、使用“split()”方法;2、使用“Array.from()”方法;3、使用for循环遍历;4、使用“Array.split()”方法。本专题为大家提供js字符串转数组的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

253

2023.08.03

漫蛙2入口地址合集
漫蛙2入口地址合集

本专题整合了漫蛙2入口汇总,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

13

2026.01.06

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
C# 教程
C# 教程

共94课时 | 6.1万人学习

C 教程
C 教程

共75课时 | 3.9万人学习

C++教程
C++教程

共115课时 | 11.3万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号