實作各種進制四則運算，指數函式，對數函式等
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僅供參考：/*---------------------------------------
函式型計算器(VC++6.0,Win32 Console)
功能：
目前提供了10多個常用數學函式:
⑴正弦sin
⑵余弦cos
⑶正切tan
⑷開平方sqrt
⑸反正弦arcsin
⑹反余弦arccos
⑺反正切arctan
⑻常用對數lg
⑼自然對數ln
⑽ｅ指數exp
⑾乘冪函式^
⑿向上取整ceil
⒀向下取整floor
⒁四舍五入取整round
用法：
如果要求2的32次冪，可以打入2^32<回車>
如果要求30度角的正切可鍵入tan(Pi/6)<回車>
注意不能打入：tan(30)<Enter>
如果要求1.23弧度的正弦，有幾種方法都有效：
sin(1.23)<Enter>
sin 1.23 <Enter>
sin1.23 <Enter>
如果驗證正余弦的平方和公式,可打入sin(1.23)^2+cos(1.23)^2 <Enter>或sin1.23^2+cos1.23^2 <Enter>
此外兩函式運算式連在一起,自動理解為相乘如：sin1.23cos0.77+cos1.23sin0.77就等價于sin(1.23)*cos(0.77)+cos(1.23)*sin(0.77)
當然你還可以依據三角變換，再用sin(1.23+0.77)也即sin2驗證一下。
本計算器充分考慮了運算子的優先級因此諸如：2+3*4^2 實際上相當于：2+(3*(4*4))
另外函式名前面如果是數字,那么自動認為二者相乘.
同理，如果某數的右側是左括號，則自動認為該數與括弧項之間隱含一乘號。
如：3sin1.2^2+5cos2.1^2 相當于3*sin2(1.2)+5*cos2(2.1)
又如：4(3-2(sqrt5-1)+ln2)+lg5 相當于4*(3-2*(√5 -1)+loge(2))+log10(5)
此外，本計算器提供了圓周率 Pi鍵入字母時不區分大小寫,以方便使用。
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#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cctype>
#include <cmath>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <windows.h>
using namespace std;
const char Tab=0x9;
const int DIGIT=1;
const int MAXLEN=16384;
char s[MAXLEN],*endss;
int pcs=15;
double round(double dVal, short iPlaces) {//iPlaces>=0
char s[30];
double dRetval;
sprintf(s,"%.*lf",iPlaces,dVal);
sscanf(s,"%lf",&dRetval);
return (dRetval);
}
double fun(double x,char op[],int *iop) {
while (op[*iop-1]<32) //本行使得函式嵌套呼叫時不必加括號,如 arc sin(sin(1.234)) 只需鍵入arc sin sin 1.234<Enter>
switch (op[*iop-1]) {
case 7: x=sin(x); (*iop)--;break;
case 8: x=cos(x); (*iop)--;break;
case 9: x=tan(x); (*iop)--;break;
case 10: x=sqrt(x); (*iop)--;break;
case 11: x=asin(x); (*iop)--;break;
case 12: x=acos(x); (*iop)--;break;
case 13: x=atan(x); (*iop)--;break;
case 14: x=log10(x); (*iop)--;break;
case 15: x=log(x); (*iop)--;break;
case 16: x=exp(x); (*iop)--;break;
case 17: x=ceil(x); (*iop)--;break;
case 18: x=floor(x); (*iop)--;break;
case 19: x=round(x,0);(*iop)--;break;
}
return x;
}
double calc(char *expr,char **addr) {
static int deep; //遞回深度
static char *fname[]={"sin","cos","tan","sqrt","arcsin","arccos","arctan","lg","ln","exp","ceil","floor","round",NULL};
double ST[10]={0.0}; //數字堆疊
char op[10]={'+'}; //運算子堆疊
char c,*rexp,*pp,*pf;
int ist=1,iop=1,last,i;
if (!deep) {
pp=pf=expr;
do {
c = *pp++;
if (c!=' '&& c!=Tab)
*pf++ = c;
} while (c!='\0');
}
pp=expr;
if ((c=*pp)=='-'||c=='+') {
op[0] = c;
pp++;
}
last = !DIGIT;
while ((c=*pp)!='\0') {
if (c=='(') {//左圓括弧
deep++;
ST[ist++]=calc(++pp,addr);
deep--;
ST[ist-1]=fun(ST[ist-1],op,&iop);
pp = *addr;
last = DIGIT;
if (*pp == '('||isalpha(*pp) && strnicmp(pp,"Pi",2)) {//目的是：當右圓括弧的右惻為左圓括弧或函式名字時，默認其為乘法
op[iop++]='*';
last = !DIGIT;
c = op[--iop];
goto operate ;
}
}
else if (c==')') {//右圓括弧
pp++;
break;
} else if (isalpha(c)) {
if (!strnicmp(pp,"Pi",2)) {
if (last==DIGIT) {
cout<< "π左側遇）" <<endl;exit(1);
}
ST[ist++]=3.14159265358979323846264338328;
ST[ist-1]=fun(ST[ist-1],op,&iop);
pp += 2;
last = DIGIT;
if (!strnicmp(pp,"Pi",2)) {
cout<< "兩個π相連" <<endl;exit(2);
}
if (*pp=='(') {
cout<< "π右側遇（" <<endl;exit(3);
}
} else {
for (i=0; (pf=fname[i])!=NULL; i++)
if (!strnicmp(pp,pf,strlen(pf))) break;
if (pf!=NULL) {
op[iop++] = 07+i;
pp += strlen(pf);
} else {
cout<< "陌生函式名" <<endl;exit(4);
}
}
} else if (c=='+'||c=='-'||c=='*'||c=='/'||c=='%'||c=='^') {
char cc;
if (last != DIGIT) {
cout<< "運算子粘連" <<endl;exit(5);
}
pp++;
if (c=='+'||c=='-') {
do {
cc = op[--iop];
--ist;
switch (cc) {
case '+': ST[ist-1] += ST[ist];break;
case '-': ST[ist-1] -= ST[ist];break;
case '*': ST[ist-1] *= ST[ist];break;
case '/': ST[ist-1] /= ST[ist];break;
case '%': ST[ist-1] = fmod(ST[ist-1],ST[ist]);break;
case '^': ST[ist-1] = pow(ST[ist-1],ST[ist]);break;
}
} while (iop);
op[iop++] = c;
} else if (c=='*'||c=='/'||c=='%') {
operate: cc = op[iop-1];
if (cc=='+'||cc=='-') {
op[iop++] = c;
} else {
--ist;
op[iop-1] = c;
switch (cc) {
case '*': ST[ist-1] *= ST[ist];break;
case '/': ST[ist-1] /= ST[ist];break;
case '%': ST[ist-1] = fmod(ST[ist-1],ST[ist]);break;
case '^': ST[ist-1] = pow(ST[ist-1],ST[ist]);break;
}
}
} else {
cc = op[iop-1];
if (cc=='^') {
cout<< "乘冪符連用" <<endl;exit(6);
}
op[iop++] = c;
}
last = !DIGIT;
} else {
if (last == DIGIT) {
cout<< "兩數字粘連" <<endl;exit(7);
}
ST[ist++]=strtod(pp,&rexp);
ST[ist-1]=fun(ST[ist-1],op,&iop);
if (pp == rexp) {
cout<< "非法字符" <<endl;exit(8);
}
pp = rexp;
last = DIGIT;
if (*pp == '('||isalpha(*pp)) {
op[iop++]='*';
last = !DIGIT;
c = op[--iop];
goto operate ;
}
}
}
*addr=pp;
if (iop>=ist) {
cout<< "運算式有誤" <<endl;exit(9);
}
while (iop) {
--ist;
switch (op[--iop]) {
case '+': ST[ist-1] += ST[ist];break;
case '-': ST[ist-1] -= ST[ist];break;
case '*': ST[ist-1] *= ST[ist];break;
case '/': ST[ist-1] /= ST[ist];break;
case '%': ST[ist-1] = fmod(ST[ist-1],ST[ist]);break;
case '^': ST[ist-1] = pow(ST[ist-1],ST[ist]);break;
}
}
return ST[0];
}
int main(int argc,char **argv) {
int a;
if (argc<2) {
if (GetConsoleOutputCP()!=936) system("chcp 936>NUL");//中文代碼頁
cout << "計算函式運算式的值。"<<endl<<"支持(),+,-,*,/,%,^,Pi,sin,cos,tan,sqrt,arcsin,arccos,arctan,lg,ln,exp,ceil,floor,round"<<endl;
while (1) {
cout << "請輸入運算式：";
gets(s);
if (s[0]==0) break;//
cout << s <<"=";
cout << setprecision(15) << calc(s,&endss) << endl;
}
} else if (argc==2 && 0==strcmp(argv[1],"/?")) {
if (GetConsoleOutputCP()!=936) system("chcp 936>NUL");//中文代碼頁
cout << "計算由≥1個命令列引數給出的函式運算式的值。最后一個引數是.0～.15表示將計算結果保留小數0～15位"<<endl<<"支持(),+,-,*,/,%,^^,Pi,sin,cos,tan,sqrt,arcsin,arccos,arctan,lg,ln,exp,ceil,floor,round"<<endl;
} else {
strncpy(s,argv[1],MAXLEN-1);s[MAXLEN-1]=0;
if (argc>2) {
for (a=2;a<argc-1;a++) strncat(s,argv[a],MAXLEN-1);//將空格間隔的各引數連接到s
if (1==sscanf(argv[a],".%d",&pcs) && 0<=pcs && pcs<=15) {//最后一個引數是.0～.15表示將計算結果保留小數0～15位
printf("%.*lf\n",pcs,calc(s,&endss));
} else {
strncat(s,argv[a],MAXLEN-1);
printf("%.15lg\n",calc(s,&endss));
}
} else {
printf("%.15lg\n",calc(s,&endss));
}
}
return 0;
}
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