C++課程設(shè)計(jì)-計(jì)算器

1、啟京航空航尺丈哮QNanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言-課程設(shè)計(jì)題目計(jì)算器設(shè)計(jì)院系一航空宇航學(xué)院專業(yè)飛行器設(shè)計(jì)與工程學(xué)生姓名學(xué)號指導(dǎo)教師二零一二年六月九日:譽(yù)南京統(tǒng)空就氏犬學(xué)寸NanjinxVnhxrrityofAcromratic*andAstrormutk*課程設(shè)計(jì)報(bào)告:滲南京統(tǒng)空銃氏衣學(xué)NanjinxVnhvrrityofAeronautic*andAstronautic*課程設(shè)計(jì)報(bào)告計(jì)算器設(shè)計(jì)、目的與要求：1、目的：通過開發(fā)計(jì)算器程序，進(jìn)一步熟悉C+中類和對象的定義與使用，掌握程序控制的方法，掌握C+程序設(shè)計(jì)的基

2、本知識(shí)。2、基本要求:設(shè)計(jì)計(jì)算器程序，可對實(shí)數(shù)操作；可對多個(gè)基數(shù)操作的四則運(yùn)算；增加函數(shù)如：正弦、余弦、正切、對數(shù)、平方和平方根、完成四則混合運(yùn)算，注意考慮優(yōu)先級，對應(yīng)增加主菜單選項(xiàng)；根據(jù)程序的提示，可以進(jìn)行正弦運(yùn)算進(jìn)行余弦運(yùn)算、正切運(yùn)算、對數(shù)運(yùn)算、求平方運(yùn)算、混合運(yùn)算、華氏溫度轉(zhuǎn)化為攝氏溫度的運(yùn)算、攝氏溫度轉(zhuǎn)化為華氏溫度的運(yùn)算、求平方根運(yùn)算。使四則運(yùn)算能夠具有測試功能，即計(jì)算機(jī)能夠自動(dòng)出題,并要求用戶計(jì)算，同時(shí)計(jì)算機(jī)判斷用戶的對錯(cuò)并打分，要求十題為一個(gè)單元，加減運(yùn)算時(shí)最高為兩位數(shù)的運(yùn)算，乘法為兩位數(shù)乘以一位數(shù)，除法是兩位數(shù)或者三位數(shù)除以一位數(shù)，要求沒有余數(shù)。、設(shè)計(jì)方法和基本原理：1、問題描述

3、(功能要求)：實(shí)數(shù)間的計(jì)算很復(fù)雜，它包括：相加、相減、相乘、相除、求三角函數(shù)、求對數(shù)、四則混合運(yùn)算等。試設(shè)計(jì)計(jì)算器，使之能提供以下功能：.可以連續(xù)輸入運(yùn)算，對于輸入的表達(dá)式能夠按算符優(yōu)先級進(jìn)行處理。如：輸入4+5*3時(shí)，應(yīng)該輸出60,而不是27。.可以處理包含括號的表達(dá)式。如：輸入茁(3+2)時(shí)，應(yīng)該輸出10,而不是8。.可以計(jì)算三角函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、平方根以及平方。.能夠?qū)崿F(xiàn)華氏溫度與攝氏溫度之間的轉(zhuǎn)換。.四則運(yùn)算能夠具有測試功能，即計(jì)算機(jī)能夠自動(dòng)出題，并要求用戶計(jì)算，同時(shí)計(jì)算機(jī)判斷用戶的對錯(cuò)并打分。6）.系統(tǒng)以菜單方式工作。（所謂菜單指用戶可以自由選擇所要執(zhí)行的功能）7）.當(dāng)使用者輸入錯(cuò)誤時(shí)

4、要有錯(cuò)誤提示。2、問題的解決方案：根據(jù)系統(tǒng)功能要求，可以將問題解決分為以下步驟：（1）應(yīng)用系統(tǒng)分析，建立該系統(tǒng)的功能模塊框圖以及界面的組織和設(shè)計(jì)；（2）分析系統(tǒng)中的各個(gè)實(shí)體及它們之間的關(guān)系包括屬性和行為；（3）根據(jù)問題描述，設(shè)計(jì)系統(tǒng)的類層次；（4）完成類層次中各個(gè)類的描述（包括屬性和方法）；（5）完成類中各個(gè)成員函數(shù)的定義；（6）完成系統(tǒng)的應(yīng)用模塊；（7）功能調(diào)試；（8）完成系統(tǒng)總結(jié)報(bào)告。南京統(tǒng)空航氏衣學(xué)Nf|jinxUnhTrritjrofAeronautic*andAstrormutic*課程設(shè)計(jì)報(bào)告TOC o 1-5 h z系統(tǒng)需求分析1總體設(shè)計(jì)1詳細(xì)設(shè)計(jì)25.結(jié)果分析系統(tǒng)調(diào)試錯(cuò)誤!未定

5、義書簽。6.總結(jié)附錄：源程序清單:：南京就空航氏衣學(xué)vV*NanjinxUnhTrritjrofAeronautic*andAstronautics課程設(shè)計(jì)報(bào)告系統(tǒng)需求分析實(shí)數(shù)間的計(jì)算很復(fù)雜，它包括：相加、相減、相乘、相除、求三角函數(shù)、求對數(shù)、四則混合運(yùn)算等。試設(shè)計(jì)計(jì)算器，使之能提供以下功能：.可以連續(xù)輸入運(yùn)算，對于輸入的表達(dá)式能夠按算符優(yōu)先級進(jìn)行處理。如：輸入4+5*3時(shí)，應(yīng)該輸出60,而不是27。.可以處理包含括號的表達(dá)式。如：輸入茁(3+2)時(shí)，應(yīng)該輸出10,而不是8。.可以計(jì)算三角函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、平方根以及平方。.能夠?qū)崿F(xiàn)華氏溫度與攝氏溫度之間的轉(zhuǎn)換。.四則運(yùn)算能夠具有測試功能，即計(jì)算

6、機(jī)能夠自動(dòng)出題，并要求用戶計(jì)算，同時(shí)計(jì)算機(jī)判斷用戶的對錯(cuò)并打分。.系統(tǒng)以菜單方式工作。(所謂菜單指用戶可以自由選擇所要執(zhí)行的功能).當(dāng)使用者輸入錯(cuò)誤時(shí)要有錯(cuò)誤提示。學(xué)生可以通過以上功能計(jì)算實(shí)數(shù)間的加、減、乘、除、求三角函數(shù)、求平方、求平方根、求對數(shù)以及實(shí)現(xiàn)華氏溫度和攝氏溫度間的轉(zhuǎn)換，除了要實(shí)現(xiàn)上述的基本功能之外，本系統(tǒng)還應(yīng)該在細(xì)節(jié)上下工夫，使用戶使用方便，在使用的過程中保持一個(gè)愉快的心情。計(jì)算器系統(tǒng)有廣大的用戶群，這其中有老師、學(xué)生、有公司辦公人員,也可以供給一般用戶使用?？傊撓到y(tǒng)可以滿足用戶需求，實(shí)現(xiàn)對實(shí)數(shù)的計(jì)算?？傮w設(shè)計(jì)計(jì)算器系統(tǒng)包含六個(gè)大的功能，分別是：四則混合運(yùn)算、三角函數(shù)運(yùn)算、對

7、數(shù)運(yùn)算、平方和平方根運(yùn)算、攝氏溫度和華氏溫度的轉(zhuǎn)換、測試功能。在上述六大功能中最難的是四則混合運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)，特別是優(yōu)先級的判斷，不但有加減乘除之間的優(yōu)先級判斷，而且還有括號夾雜其中，使得實(shí)現(xiàn)起來非常困難。于是，我考慮用棧和二叉樹來實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)彈出主菜單來提示用戶輸入其想要實(shí)現(xiàn)的運(yùn)算類型，然后根據(jù)用戶所選的類型來調(diào)用相關(guān)的函數(shù)計(jì)算并返回結(jié)果。當(dāng)系統(tǒng)完成運(yùn)算后，會(huì)再次跳出主菜單讓用戶選擇,用戶可以選擇推出或者繼續(xù)。當(dāng)用戶輸入出錯(cuò)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)提示用戶?？傊脩艨梢苑奖愕脑谙到y(tǒng)提示下進(jìn)行使用。本系統(tǒng)還具有測試功能，系統(tǒng)出題，用戶輸入答案，系統(tǒng)會(huì)判斷對錯(cuò)并給出用戶的得分。計(jì)算器系統(tǒng)中功能模塊圖：詳細(xì)設(shè)計(jì)系統(tǒng)

8、通過主菜單提示用戶選擇相應(yīng)的功能。該計(jì)算器的功能主要為下列6個(gè)：（1）.四則混合運(yùn)算模塊用戶選擇功能，輸入要進(jìn)行的多項(xiàng)式（不能輸入空格符），實(shí)現(xiàn)實(shí)數(shù)的四則混合運(yùn)算?；旌线\(yùn)算流程圖：開始輸入多項(xiàng)式處理函數(shù)MixedQ:參南京統(tǒng)空航氏衣學(xué)NarjinxUnhvrrityofAeronautic*andAstroruiutic*課程設(shè)計(jì)報(bào)告.三角函數(shù)模塊用戶選擇功能，輸入實(shí)數(shù)，實(shí)現(xiàn)求三角函數(shù)的功能。三角函數(shù)運(yùn)算流程圖.對數(shù)模塊用戶選擇功能，輸入實(shí)數(shù)，實(shí)現(xiàn)對數(shù)的求解。對數(shù)函數(shù)流程圖南京航空就氏犬學(xué)NanjinxUnhierrityofAeronauticsandAstroruiutic*課程設(shè)計(jì)報(bào)告（

9、4）平方和平方根模塊用戶選擇功能，輸入實(shí)數(shù)，實(shí)現(xiàn)平方和平方根運(yùn)算。:會(huì)南京航空毓氏衣學(xué)vT*NanjinxVnhrrityofAeronauticsandAstronautk*課程設(shè)計(jì)報(bào)告（6）測試模塊系統(tǒng)出題，用戶輸入答案，系統(tǒng)會(huì)判斷對錯(cuò)并給出用戶的得分。:：南京航空航氏犬學(xué)辻“NanjinxVnhicrrityofAeronautic*andAstroruiutic*課程設(shè)計(jì)報(bào)告系統(tǒng)調(diào)試程序編寫完成后，我進(jìn)行了程序調(diào)試。調(diào)試過程中，出現(xiàn)了以下問題：.當(dāng)我第一次運(yùn)行程序時(shí)，出現(xiàn)了很多錯(cuò)誤，大部分是定義的函數(shù)需與引用時(shí)不同，這是由于粗心引起的。還好，這個(gè)程序也就300多行代碼，找起來不是很困難

10、，但是如果是上萬行的代碼，那就要花很多時(shí)間。以后在編程時(shí)，我要細(xì)心些，不能把時(shí)間浪費(fèi)在這種低級錯(cuò)誤上。.在調(diào)試除法運(yùn)算時(shí)，我發(fā)現(xiàn)自己沒有考慮除數(shù)為零的情況，一旦輸入的除數(shù)為零，系統(tǒng)就無法運(yùn)行了。我回到除法運(yùn)算的函數(shù)中，加入判斷除數(shù)是否為零以及為零時(shí)的處理的代碼，問題就解決了。在對數(shù)運(yùn)算、求平方根運(yùn)算中都有類似情況。.當(dāng)我選擇運(yùn)算的種類并輸入要計(jì)算的實(shí)數(shù)后，系統(tǒng)輸出答案，但馬上屏幕乂恢復(fù)到主菜單選項(xiàng)，根本來不及看清答案。我到程序中去尋找錯(cuò)誤，發(fā)現(xiàn)每一次用戶輸入后我都有寫一個(gè)cm.ignore(),于是我想會(huì)不會(huì)是這個(gè)出的問題。我刪了一個(gè)進(jìn)行調(diào)試，發(fā)現(xiàn)沒有錯(cuò)誤，可以運(yùn)行。但是，運(yùn)行起來和以前還是一

11、樣。于是，我回到代碼南京航空航氏衣學(xué)NafjinxUnKvrrityofAeronauticsandAstronautk*課程設(shè)計(jì)報(bào)告中繼續(xù)尋找，發(fā)現(xiàn)在mem】函數(shù)中我用了一個(gè)清屏的代碼，把它刪掉后繼續(xù)調(diào)試，這次,運(yùn)行起來后不再出現(xiàn)問題了，我進(jìn)行的所有操作都保留下來了，沒有被刪除。原來，每次調(diào)用menu函數(shù)時(shí)，都會(huì)執(zhí)行一次清屏，用戶上次的運(yùn)算結(jié)果會(huì)被刪除并顯示新的菜單。（4）.在選擇菜單項(xiàng)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)問題，例如：輸入1,選擇正弦函數(shù)操作，但是輸入12,卻變成了選擇正弦函數(shù)操作并且對2進(jìn)行正弦計(jì)算，經(jīng)過考慮并且嘗試我發(fā)現(xiàn)只要將選擇輸入由字符型改成整形就可以了。結(jié)果分析這次的課設(shè)，雖然老師早早的就把

12、題目給我了，但我因?yàn)闀具€沒看完，就遲遲沒有動(dòng)手去做。從開始準(zhǔn)備做這個(gè)題到完成也就是兒天的事，所以很多地方寫的不好，其至有些地方還不是很懂。在多次調(diào)試后，有些錯(cuò)誤依然存在，而且我想不出辦法解決，實(shí)在是慚愧?，F(xiàn)在，在這里也只能說說它的不足之處了。首先是類的問題，整個(gè)程序中，我只用了一個(gè)類，兒乎所有的函數(shù)都是這個(gè)類的成員，讓人感覺很臃腫，我也試圖去優(yōu)化它，但最終也沒能想出辦法來。容易在基礎(chǔ)的東西上出錯(cuò)，經(jīng)常忘記寫“；”，或者同一個(gè)函數(shù)不同地方調(diào)用時(shí)會(huì)打錯(cuò)名字，這些都是不應(yīng)該的，必須改掉。函數(shù)參數(shù)設(shè)定不夠完美，整個(gè)程序中對指針的運(yùn)用比較少。對于指針的巧妙運(yùn)用把握得不夠。一開始挺順利，但在如何實(shí)現(xiàn)四則

13、混合運(yùn)算時(shí)，我茫然了。我苦想一整天都沒能想出如何去做。于是，我去百度了一下，還好，讓我找到了。可是，問題又來了，在實(shí)現(xiàn)四則混合運(yùn)算時(shí)運(yùn)用了棧和二叉樹的知識(shí)，這讓我很頭疼，這兩樣?xùn)|西我壓根不懂。跑到圖書館借了相關(guān)的書看，還是不能完全理解，只能湊合著用了。在錯(cuò)誤提示方面我還是很不足，經(jīng)常忘記，都是調(diào)試出現(xiàn)問題了才會(huì)想到。6總結(jié)通過課程設(shè)計(jì)，我感覺到平時(shí)學(xué)的時(shí)候?qū)系某绦蚴强炊?，可是真正運(yùn)用這些知識(shí)的時(shí)候還是有點(diǎn)力不從心，不能很好的了解并運(yùn)用到自己的程序之中。通過這次的課程設(shè)計(jì)我明白了學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)語言必須要勤做實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。平時(shí)遇到的一些小問題一定要重視，越是基礎(chǔ)的知識(shí)越要理解透徹。比

14、如指針與數(shù)組方面的知識(shí)，一旦沒有弄清楚，在設(shè)計(jì)程序時(shí)就會(huì)吃虧。南京統(tǒng)空硫氏衣學(xué)NanjinxUnhvrrityofAeronautic*andAstronautics課程設(shè)計(jì)報(bào)告這次的課程設(shè)計(jì)中，我遇到了很多的問題，有的通過思考或查看書本解決了，有的還留在腦子里，只有通過孜孜不倦的求索我們才會(huì)有進(jìn)步，不懂得思考就不能真正的掌握一門知識(shí)。像我做這個(gè)程序的時(shí)候，就感覺自己對棧的知識(shí)還很欠缺，有的地方不是很明白，多虧了上網(wǎng)查找的這方面知識(shí)和一些源程序才幫助我完成了這個(gè)程序的設(shè)計(jì)?？墒且恢钡浆F(xiàn)在，對于混合運(yùn)算中用到的棧和二義樹我只是有些理解，真正運(yùn)用還不行。之前我學(xué)的書上沒有這些內(nèi)容，雖然我去圖書館看

15、了有關(guān)這些內(nèi)容的書，但畢竟能力有限，短時(shí)間內(nèi)無法理解的那么好，運(yùn)用起來就更加捉襟見肘了。今后，我還是會(huì)去看這方面的書的，把沒弄懂的東西弄懂。最后，還有一點(diǎn)不得不說，這個(gè)程序中，我只定義了一個(gè)類，所有的函數(shù)都包含在里面，感覺很臃腫，想要優(yōu)化，可最終也沒能想出辦法，真是一大遺憾。;參南京航空銃氏丈學(xué)V*NanjinxVnhxrrityofAeronautic*andAstronautic*課程設(shè)計(jì)報(bào)告附錄：源程序清單#include#include/用以產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)#mclude定義雜項(xiàng)函數(shù)及內(nèi)存分配函數(shù)include/包含數(shù)學(xué)函數(shù)#mcludeusingnamespacestd;#defineMA

16、X100#defineMIN10doublenumberhnumber2,answer;iiitmput;classcountpublic:doublecadd(doublenumber1,doublenumber2);/定義加法運(yùn)算doublecsub(doublenumbeiLdoublenumber2);/定義減法運(yùn)算doublecdiv(doublenumberLdoublenumber2);/定義除法運(yùn)算doublecmult(doublenumber1,doublenumber2);/定義乘法運(yùn)算voidcsqureO;/定義平方函數(shù)voidsqureroot();/定義求平方根運(yùn)

17、算voidccos();定義余弦函數(shù)voidctan();定義正切函數(shù)voidcsin();定義正弦函數(shù)voidclogQ;/定義對數(shù)函數(shù)voidfatoce();/定義華氏溫度轉(zhuǎn)化為攝氏溫度voidcetofa();定義攝氏溫度轉(zhuǎn)化為華氏溫度定義混合運(yùn)算函數(shù)voidmixed();voidcalcu();doublecalculate(char*f);voidcexit()/定義退出函數(shù)voidmenuQ;/定義主菜單函數(shù)voidbadmput();/定義出錯(cuò)提示函數(shù)voidtestQ;/定義測試函數(shù)；doublecount:cadd(doublenumberLdoublenumber2)/

18、力Fl法運(yùn)算aiiswei-numbef1+number2;retmn(aiiswer);doublecount:csub(doublenumbei1.doublenumber2)減法運(yùn)算answer=number1-number2;retmn(aiiswer);南京航空航氏衣學(xué)NarjinxVnhicrrityofAeronautic*andAstroruiutic*課程設(shè)計(jì)報(bào)告doublecount:cdiv(doublenumberdoublenumbed)/除去運(yùn)算if(number2=0)/排除除數(shù)為零的情況coutM除數(shù)不可為0!iT;exit(0);elseanswer=numb

19、er1/number2;return(answei);doublecount:cmult(doublenumberl,doublemimb2)乘去運(yùn)算answer=number1*number2;letuin(aiiswer);voidcount:csquie()/平方的函數(shù)coutM求平方S”；cout請輸入一個(gè)數(shù):；cmnumberl;aiiswer=(number1*numberl);coutnumbei1H的平方是Hansweiendl;cm.ignore();menu();voidcount:squrerootQ/R平方根的函數(shù)cout”求平方根iT;cout”請輸入一個(gè)非負(fù)數(shù)：“；

20、ciiinumber1;if(numberl0)排除負(fù)數(shù)開平方根cout”輸入錯(cuò)誤！不可為負(fù)數(shù)！n“；cin.ignore();menu();elseanswer=sqit(numberl);coutnumberl”的平方根是”answerendl;cin.ignore();menu();:參南京統(tǒng)空就氏衣學(xué)寸NanjifuiVnhvrrityofAerommiticsandAstronautic*課程設(shè)計(jì)報(bào)告:參南京統(tǒng)空硫氏丈學(xué)vNanjinxUnhcrrityofAeronauticsandAstronautic*課程設(shè)計(jì)報(bào)告voidcount:csiiiQ/正弦函數(shù)coutM求正弦1T;

21、cout請輸入一個(gè)數(shù):；cmnumberl;aiiswer=sm(number1);coutnumbei1H的正弦是Manswerendl;ciii.ignore();menu();voidcount:ccosQ余弦函數(shù)coutM求余弦1T;cout請輸入一個(gè)數(shù):；cmnumberl;aiiswer=cos(numberl);coutnumbei1H的余弦是Manswerendl;ciii.ignore();menu();voidcount:ctanQ/正切函數(shù)coutM求正切1T;cout請輸入一個(gè)數(shù):；cmnumberl;aiiswer=tan(number1);coutnumbei1H的

22、正切是Manswerendl;ciii.ignore();menu();voidcount:clogQ/X4數(shù)函數(shù)coutM求對數(shù)n”；cout請輸入一個(gè)正數(shù):；cmnumberl;if(numberl=,0,)&(*p=9);操作數(shù)進(jìn)棧sl+tl=x;執(zhí)行先遇到的加、減、乘、除運(yùn)算while(t2)calcu();返回結(jié)果returnsltl;voidcount:niixedQ/混合運(yùn)算函數(shù)cout混合運(yùn)算函數(shù)，請輸入要計(jì)算的表達(dá)式：n”;chai-b100;ciiib;coutcalculate(b)endl;coutflushyz刷新緩沖區(qū)ciii.ignore();menuQ;void

23、count:cexit()/退出函數(shù)exit(0);_voidcount:badmput()/出錯(cuò)提示函數(shù)coutn輸入錯(cuò)誤！1T;ciii.ignore();menuQ;voidcount:test()測試函數(shù)coutM進(jìn)行測試11”；iiits.sum=0:滲南京航空航氏衣學(xué)NanjinxUnhvrrityofAeronauticsandAstronautk課程設(shè)計(jì)報(bào)告南京就空就氏犬學(xué)Nanjin*UnhxrrityofAeronauticsandAstronautic*課程設(shè)計(jì)報(bào)告floatx;fbr(inti=l;i=10;i+)fis=rand()%4+l；/隨機(jī)給出題目的+或-或*

24、或/sraiid(time(NULL);switch(s)case1:number1=rand()%MAX:number2=rand()%MAX:coutnumberl,+tnumber2=,;answer=cadd(number14iumber2);break:case2:number1=rand()%MAX:number2=rand()%MAX:coutnumberl-rnuniber2,=,;answer=csub(number14iumber2);break:case3:number1=rand()%MAX:number2=rand()%MIN1;coutnumberl7rnumber2=,;answer=cdiv(number1,number2);break:case4:number1=rand()%MAX:number2=rand()%MIN;coutnumberl,*,number2=,;answer=cmu