工程測量：培養(yǎng)自己的編程能力 - 副本

在最近，有一些時間可以嘗試一些新的學(xué)習(xí)內(nèi)容，想起在Anew中做一個計算器，因為在電腦上用程序時很多時候計算器沒有在旁邊，頗多不便，當(dāng)然可以用微軟提供的計算器，也可以使用excel單元格計算功能，但他們都不能很方便支持角度輸入，于是決定自己動手造一個。初入手時沒有頭緒，想來想去，最后歸結(jié)為就是一個支持角度的表達式計算，如：314.023*cos(125°31′5″）+562.841*sin（235°26′34″）角度°′″在輸入中很不方便，識別倒是沒有問題，這也是大多數(shù)測量軟件將角度表示簡化為小數(shù)表示的原因，但是在表達式里是不能這樣的，因為會和正常的小數(shù)數(shù)值相混淆，必須加以區(qū)分。如cos(125.2632)，究竟是角度的還是弧度的，無法區(qū)分。這樣的問題解決方案有兩個：1、用某個鍵盤上易輸入的符號代替°′″。2、使用函數(shù)形式包括小數(shù)等形式角度表達。最后選擇了第二種，使用dms()函數(shù)形式。當(dāng)然第一種也可以。這樣當(dāng)在表達式中使用°′″時，便寫成dms(小數(shù)角度）即可，如上例中cos(125°31′5″）寫成：cos(dms(125.3105)）01學(xué)習(xí)新的程序設(shè)計技術(shù)說是“新”的，其實并不新，只是相對自己而言，不熟知的便是新的東西。對于解決表達式計算來說，看起來簡單，其實不然。目前解決表達式計算有兩種主流技術(shù)：1、使用堆棧數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析表達式。2、使用正則表達式識別表達式。對于使用上述任何一種技術(shù)，對于非計算機專業(yè)人員都是困難的。堆棧方式程序?qū)崿F(xiàn)更為復(fù)雜，測試也較困難，而正則表達式則相當(dāng)于要學(xué)習(xí)一門新的程序設(shè)計語言，而且這語言極為晦澀。對于以學(xué)習(xí)為目的，自然選擇后者。02正則表達式，以簡驅(qū)繁無論表達式如何復(fù)雜，在一個表達式中，只要能正確識別子表達式并不斷用子表達式的計算結(jié)果代替即可，這給程序設(shè)計帶來方便，如識別出dms(125.3105)子表達式，便計算出弧度值代替這個表達式，不斷循環(huán)，直到最后是數(shù)值或不能再識別的表達式為止。問題是如何才能正確識別不同的子表達式，這便是正則表達式要完成的任務(wù)。如[-]?\d*\.?\d+表示匹配一個數(shù)值。[-]?\d*\.?\d+\s*([*/])\s*[-]?\d*\.?\d+表示匹配數(shù)值的乘除運算[-]?\d*\.?\d+\s*([-+])\s*[-]?\d*\.?\d+表示匹配數(shù)值的加減運算[-]?\d*\.?\d+\s*(\^)\s*表示匹配乘方運算cos\(\s*"&Num&"\s*\)表示匹配余弦計算，其他函數(shù)替換關(guān)鍵詞即可。......初看根本看不懂，甚至責(zé)怪為什么發(fā)明那么難懂的正則表達式。但了解了各種元符號的意義，也就變得簡單了，相比掌握一門高級程序設(shè)計語言還是簡單了不少。有興趣的小伙伴可以在網(wǎng)上找到相關(guān)正則表達式的知識。其實在一個我們要計算的表達式中，并沒有更多復(fù)雜的正則表達式，上述幾個正則式足以幫助我們實現(xiàn)常規(guī)表達式的計算。03實現(xiàn)首先，表達式計算器在網(wǎng)絡(luò)上有一些現(xiàn)成的程序，手機app也見過。我們的實現(xiàn)是基于使用方便，更多基于學(xué)習(xí)的目的。計算一個角度值（小數(shù)角度格式）的余弦值，再求反余弦值，轉(zhuǎn)換成°′″驗證一下。對于Anew的表格，也可以提供臨時公式計算功能，在應(yīng)用一些程序如線路定義時需要臨時計算可以在表格中如Excel一樣輸入公式，也可以使用表達式計算器計算出結(jié)果復(fù)制黏貼。04總結(jié)其實大多數(shù)的技術(shù)人員在學(xué)校里學(xué)過編程課程，在實際工作中卻很少使用，以致于越來越難以去