计算器第四次作业——实现
自独善上次作业后，余继而观此作业，无力不从心之感，虽有坎坷，究竟有方可循，有法可依，并不似上次那般，毫无头绪，乱来一气，此乃进步也，心中百般惊喜，自不再话下。几经修改，终是成功，虽难登大雅之堂，亦有可圈可点之处。欲知代码为何，轻触此处。
以余之愚见，此次作业，重点如下：知如何调用，明有无参数，能及时报错，懂数符转换，辨负号减号，晓孰先孰后，会处理括号。其中，又以后三者为难点。具体为何，且听余细细道来。
一、知如何调用
调用之法甚易，先添int argc, char* argv[]于int main()括号中，即为int main(int argc, char* argv[])。此题要求用命令行进行运行，故而不用输入语句。而后按window+r,则现一搜索窗口，输cmd并按确认，便可见一黑底白字窗口，输入.exe文件之路径，并输表达式，按回车即可得结果。其中，argc是命令行总的参数个数，每输入一个参数，它会自动加一。argv[]则是argc个参数的数组，其中第0个参数是目标程序的全名，即路径加可执行文件名，以后的参数命令行后面跟的是用户输入的参数。换言之，在main函数里的cin>>string被string=argv[]替代，即string由qrgv[]传入值，而不是cin。比如，此题中，应先输入路径（假设为e\calculator.exe),再输入表达式(假设为6+3-7*8），即，argv[0]="e\calculator.exe",argv[1]="6+3-7*8",那么我们需要的就是argv[1].此外，须知没有cin语句，无法用编译器直接运行，只能通过此法。
二、明有无参数
依题之要求，如见参数"-a",需先输出原表达式，再输出结果。余之做法如下：判断输入的参数个数，如果是3个，说明包含"-a",并做一标记。最后，如有标记，则先输原表达式，加"="再输结果。
if (argc == 3)
{
k = 1; //标记是否有参数-a
string = argv[2]; //由命令行传入string的值
}
if (argc == 2)
string=argv[1];
......
if (k == 1) //有参数“-a”，输出原表达式
print.printstring(q);
cout << output << endl; //输出结果
示例：
三、能及时报错
报错应分为三类：其一，计算过程中数字长度超过10位；其二，除数为零；其三，括号不匹配。具体如下：
其一
int length_check(double number) //检查计算过程中数字是不是超出范围
{
int n;
string string;
stringstream stream;
stream.clear(); //
stream << number; //数字转字符串
stream >> string; //
n = string.size();
if (n > 10)
return 0;
else
return 1;
}
......
if (length_check(t) == 0) //数字长度的判断
{
cout << "ERROR:digital length is beyong clculation!";
break;
}
其二
if (g == "/"&&f == 0) //g为运算符号，f为除数
{
cout << "ERROR:divisor can't be zero!" << endl;
break;
}
其三
扫描整个表达式，遇"（",则将其压入栈，遇"）",则删栈顶元素，最后如栈为空，则正确匹配。
int parentheses_check(string str) //判断括号是否匹配
{
stack<string>s;
int i, length;
length = str.size();
for (i = 0; i < length; i++)
{
if (str[i] == '(')
s.push("(");
if (str[i] == ')')
{
if (!s.empty() && s.top() == "(")
s.pop();
else
{
return 0;
break;
}
}
}
if (s.empty())
return 1;
else
return 0;
}
......
if (parentheses_check(string) == 0)
cout << "ERROR:parentheses are not matched!" << endl;
}
四、懂数符转换
数字转与字符串之间互相转换，可添加#include<sstream>用stringstream实现。注意，如多次转换，需对stream进行清除。
如对double a和string b
数字转字符串
#include<sstream>
......
stream.clear();
stream << a;
stream >> b;
字符串转数字
#include<sstream>
......
stream.clear();
stream << b;
stream >> a;
五、辨负号减号
显然，在一正确表达式中，“-”为负号只有两种情况，一是位于首位，二是处于“（”之后。在此题中，扫描时直接把负号归为数字的一部分，一同存进队列。而减号则作为运算符直接入队，这样就把负号和减号分开了。
for (i = 0; i < input.size(); i++)
{
if ((input[i] >= '0' && input[i] <= '9') //对数字和“-”的处理
|| input[i] == '.' || input[i] == '-')
{
if (input[i] == '-')
{
if ((i - 1 >= 0 && input[i - 1] == '(') //负号的判断
|| (i == 0))
temp = "-";
else
{
queue.push(temp);
temp.clear();
queue.push("-");
}
}
else
temp += input[i];
}
else
{
if (!temp.empty())
queue.push(temp);
temp.clear();
temp = input[i];
if (!temp.empty())
queue.push(temp);
temp.clear();
}
}
if (!temp.empty())
queue.push(temp);
return queue;
}
六、晓孰先孰后
计算，先后顺序尤为重要，故必先设法定顺序，方可正确计算。此处暂且不论括号，余先以数字规定运算符之大小，
int priority(string c) //判断优先级
{ //此处只对针加、减、乘、除
if (c == "+" || c == "-") //四种运算，括号下面另外处理
return 0;
if (c == "*" || c == "/")
return 1;
}
并借用2栈之进出，进行计算。二栈为何？一曰数栈，专存数字，一曰符栈，用以放运算符。访队列首元并删之，如为运算符，压入符栈，如为数字字符串，转为数字（上以具述）后，压入数栈。压入符栈前，需先比其与栈顶元素之大小。唯符栈为空或其值大于栈顶元素，方可将其压入；如若不然，取数栈顶两元素，先行计算，得其值而压入数栈。计算以一函数为之，
double calculate1(double a, string c, double b) //用于计算的函数
{
if (c == "+")
return (a + b);
if (c == "-")
return (a - b);
if (c == "*")
return (a*b);
if (c == "/")
return (a / b)；
}
如此反复，直至队列为空。切记，访问队列元素之后，要将其删除，否则或是无法输出，或是结果出错，贻害无穷，余深受其害，特告知诸君。此处不贴代码，下面一起贴出。
七、会处理括号
括号，运算之君王也，万事以其为先。然此子狡诈异常，余甚为头疼，只得以乡村土法治之。遇括号，则取其中元素于另一栈中，再进行计算。如此叙述较为抽象，以下将连上面代码一起给出，内容略长，望诸君耐心详读，其中良莠，诸君自判，如有妙法，请传授于余，余感激不尽。
while (!que.empty()) //队列不为空则进入
{
if (que.front() == "(") //对括号内的部分进行处理（开始）
{ //遇到左括号，压入
s_str.push("(");
que.pop();
}
else if (que.front() == ")") //遇到右括号
{
que.pop();
while (s_str.top() != "(") //把字符栈里的符号弹出，压入一个队列
{
q_temp.push(s_str.top());
s_str.pop();
}
s_str.pop();
while (!q_temp.empty()) //进行计算
{
f = s_num.top();
s_num.pop();
e = s_num.top();
s_num.pop();
g = q_temp.front();
q_temp.pop();
if (g == "/"&&f == 0) //除数是否为零的判断
{
cout << "ERROR:divisor can't be zero!" << endl;
break;
}
t = calculate1(e, g, f); //进行计算
if (length_check(t) == 0) //数字长度的判断
{
cout << "ERROR:digital length is beyong clculation!";
break;
}
s_num.push(t); //把结果压入数字栈
}
} //（结束）
else if (que.front() == "+" || que.front() == "-" //对括号外部分的计算
|| que.front() == "*" || que.front() == "/")
{
if (s_str.empty() || s_str.top() == "(")
{
s_str.push(que.front());
que.pop();
}
else
{
if (priority(que.front()) > priority(s_str.top()))
{
s_str.push(que.front());
que.pop();
}
else
{
g = s_str.top();
s_str.pop();
f = s_num.top();
s_num.pop();
e = s_num.top();
s_num.pop();
if (g == "/"&&f == 0)
{
cout << "ERROR:divisor can't be zero!" << endl;
break;
}
t = calculate1(e, g, f);
if (length_check(t) == 0)
{
cout << "ERROR:digital length is beyong clculation!";
break;
}
s_num.push(t);
}
}
}
else
{
stream.clear();
stream << que.front();
stream >> change;
s_num.push(change);
que.pop();
}
}
while (!s_str.empty())
{
f = s_num.top();
s_num.pop();
e = s_num.top();
s_num.pop();
g = s_str.top();
s_str.pop();
if (g == "/"&&f == 0)
{
cout << "ERROR:divisor can't be zero!" << endl;
break;
}
t = calculate1(e, g, f);
if (length_check(t) == 0)
{
cout << "ERROR:digital length is beyong clculation!";
break;
}
s_num.push(t);
}
final_result = s_num.top();
return final_result;
}
以上内容和代码为本菜鸟之愚知拙见，如有不当和错误之处，纯属正常，望诸君开慧眼识不足，并启金口传于余，余定当感激不尽。
