Калькулятор.
Произвести синтаксический анализ строки, задающей математическое выражение, содержащее скобки, операции умножения, деления, вычитания, суммирования, тригонометрические функции и условный оператор. Вычислить результат.
Программа способна вычислять сложные математические выражения следующего вида:
3 + 2 * ( 4 + cos( Pi ) )/( 3 + 4 > 2 ? 1 : 0 ) + 3 % 2;
Это математическое выражение полностью исчерпывает все возможности калькулятора.
Функция GetToken определяет функции, операции и числа, последовательно считывая строку из входного потока.
Функция Expr определяет самые низкоуровневые операции "+", "-", ">" между выражениями.
Функция Term определяет операции "*", "/", "%".
Функция Prim анализирует самые глубокие выражения ,а так же числа.
По аналогии с представленными возможностями данного калькулятора, можно построить достаточно большое количество функций и операций над числами. Например, операции возведения встепень, бинарное сложение и умножение( по аналогии с "*", "/" );
sin(), tg(), ctg(), abs() ( по аналогии с cos() ); ">= ? :", "< ? :", "<= ? :", "== ? :", "!= ? :" ( по аналогии с "> ? :" )
#include <iostream.h>
#include <ctype.h>
#include <conio.h>
#include <math.h>
enum TToken { NUMBER, END, COS };
TToken CurrTok;
double NumberValue;
double Expr();
double Term();
double Prim();
double Error(const char * Msg);
TToken GetToken();
void main()
{
CurrTok = GetToken();
cout << Expr() << endl;
getch();
}
double Expr()
{
double Left = Term();
for (;;)
switch (CurrTok) {
case '+': GetToken();
Left += Term();
break;
case '-': GetToken();
Left -= Term();
break;
case '>': GetToken();
double Right = Expr();
if( (char)CurrTok != '?' ) return Error("Error Expr > Expr _?_ Expr : Expr");
GetToken();
double E1 = Expr();
if( (char)CurrTok != ':' ) return Error("Error Expr > Expr ? Expr _:_ Expr");
GetToken();
double E2 = Expr();
Left = Left > Right ? E1 : E2;
break;
default: return Left;
}
}
double Term()
{
double Left = Prim();
double D;
long _D;
for (;;)
switch (CurrTok) {
case '*': GetToken(); Left *= Prim(); break;
case '/': GetToken();
D = Prim();
if (D == 0) return Error("division by zero");
Left /= D;
break;
case '%': GetToken();
D = Prim();
_D = (long)D;
if( _D - D != 0) return Error(" '%' : right hand double");
if( (float)Left - (long)Left != 0 ) return Error(" '%' : left hand double");
Left = (long)(Left)%_D;
break;
default: return Left;
}
}
double Prim()
{
double E;
switch (CurrTok) {
case NUMBER: GetToken(); return NumberValue;
case '+': GetToken(); return +Prim();
case '-': GetToken(); return -Prim();
case '(': GetToken();
E = Expr();
if (CurrTok != ')') return Error("Expected \")\"");
GetToken();
return E;
case COS: GetToken();
E = cos( Expr() );
if( CurrTok != ')') return Error("Expected \")\"");
GetToken();
return E;
case END: return 1;
default: return Error("Expected Prim");
}
}
double Error(const char * ErrorMsg)
{
cerr << "Error: " << ErrorMsg << "\n";
return 1;
}
TToken GetToken()
{
char ch = cin.get();
while (isspace(ch) && ch != '\n') ch = cin.get();
switch (ch) {
case '\n':
return CurrTok = END;
case '*': case '/': case '+': case '-': case '(': case ')': case '%':
case '>': case '?': case ':':
return CurrTok = TToken(ch);
/*cos*/
case 'c':
ch = cin.get();
if( ch != 'o' ) { Error(" in 'cos': undefine functin"); return CurrTok = END; }
ch = cin.get();
if( ch != 's' ) { Error(" in 'cos': undefine functin"); return CurrTok = END; }
ch = cin.get();
if( ch != '(' ) { Error(" in 'cos': Expected - )"); return CurrTok = END; }
return CurrTok = COS;
/*Pi*/
case 'P':
ch = cin.get();
if( ch != 'i' ) { Error(" in 'cos': undefine functin"); return CurrTok = END; }
NumberValue = 3.14;
return CurrTok = NUMBER;
case '0': case '1': case '2': case '3': case '4':
case '5': case '6': case '7': case '8': case '9':
cin.putback(ch);
cin >> NumberValue;
return CurrTok = NUMBER;
default:
Error("Error: lexical scope");
return CurrTok = END;
}
}
Ключевые слова:
калькулятор, математическое выражение, функция, синтаксический анализ
