来源是这样，想写一个计算器的程序，以文本文件的（input.txt）的形式读入，每行一个多项式，支持括号（英文格式---半角）的运算，每行的运算结果输出到result.txt中，具有一定的容错能力，如能检测/0，浮点%，只有运算符或括号没有数据等，其实我的目的就是尽量使自己的程序在错误的输入下不崩溃。没事的时候还在测试调试。。。现在主要是两个，一个是3.4.5.6这种错误输入没有给出bad input提示，另外功能上不支持负数运算。。。。应该还有其他的。。（一个程序折腾这样，尽显菜鸟本质啊哈哈）
寻思着计算器程序很简单，但是一下手，各种错误，尤其测试各种情况，可能是自己么有掌握专业的测试方法，一些极端输入总是造成程序崩溃，另外写程序的思路应该也有问题，写完后看感觉好乱，写的时候也没及时考虑各种情况。
如果有高手给我指点下如何高效规范的写出这样的应用程序就好了。
思路是这样的，先读多项式，用两个栈，一个用来存储数据，一个用来存储运算符。主要是围绕运算符的栈，比较运算符的优先级决定是入栈还是先运算再入栈。
#include <iostream>
#include<cstdlib>
#include<cmath>
//这里我就把它做成一个支持文件格式的批处理计算器（这名字咋样哈哈,但是不支持负数计算）
//总的来说，犯的最大的错误就是用stack的top,pop等操作，没想到考虑其为空，所以导致各种崩溃
#include<stack>
#include<fstream>
using namespace std;
int IsOperator(char c); //判断是不是运算符
int OperatorPro(char Oc); //判断运算符的优先级
float ChartoFloat(stack<char>& CC); //char转换成float，针对多位数，因为每次读入一个字符
float Compute(float a,float b, char c); //用取出的数字和运算符做运算
void PushWaitData(stack<char>& COperatorStack, stack<float>& CDataStack); //取出优先级低的运算符计算，后结果入栈
int main()
{
ifstream fin;
ofstream fout;
char tempc;
stack<char> OperatorStack;
stack<char> Datatemp;
stack<float> DataStack;
fin.open("input.txt");
fout.open("result.txt",ios_base::out | ios_base::app);
if(!fin.is_open())
{
cout <<"there is no such file !" << endl;
exit(EXIT_FAILURE);
}
while(1)
{
tempc = fin.get();
if(fin.eof()) break;
if (‘\n‘ == tempc)
fout << ": "; //只是为了让格式好看点
else
fout << tempc;
if(IsOperator(tempc) == 0) //判断如果是数字的话,包括小数点
{
Datatemp.push(tempc);
}
if (IsOperator(tempc) == 1) //判断如果是运算符
{
if (!Datatemp.empty())
{ //这里问题是如何处理多位数的问题
DataStack.push(ChartoFloat(Datatemp)); //这里应该用引用传递，因为copy这里是不是还得清空元素（改成引用了，其函数内有pop）
}
//按理说这里，为空时返回肯定少于，为什么还得判断（因为后面有栈的.top动作，为空就崩溃）
if ( OperatorStack.empty()|| OperatorPro(tempc) >= OperatorPro(OperatorStack.top()) ) //如果运算符的级别高于栈定的级别则压入
{ //上面变成>=时，避免了全是+++（同级别连续运算符）类型造成的崩溃,原因是没=就进入else里Pushdata了，连续几个+++就调用了,(未考虑边界（=）问题)
if (‘)‘ == tempc) //是右括号时特殊
{
cout << "it is ) " << endl; //这是检测是否查到（ 一开始总是不对，居然是因为输入是中文（,检测的是英文的(, 这里要求用英文，否则除了这里得判断，判断优先级也得判断
while(OperatorStack.size()!= 0 && OperatorStack.top() != ‘(‘)
{
try{
PushWaitData(OperatorStack,DataStack);
}
catch(const char* es)
{
fout << es << endl;
continue;
}
}
if (OperatorStack.size()!= 0) OperatorStack.pop(); //推出‘（’
}
else
{
OperatorStack.push(tempc);
}
}
else //如果优先级小于的话则要出栈运算，直到碰到大于
{
if (OperatorStack.top() == ‘(‘)
{
cout << "it is ( " << endl;
OperatorStack.push(tempc); //‘(‘优先级是7 但是不能把前面的都计算了是不
}
else
{
while(OperatorStack.size() != 0 && OperatorPro(tempc) <= OperatorPro(OperatorStack.top()) )//这里多个运算符时一直崩溃，把判断0放到另一个判断条件前后就好了，因为判断的执行顺序，
//如果先判断优先级，top无值就会崩溃，把判0提前后不满足就不执行后面的判断了，细节
{
try{
PushWaitData(OperatorStack,DataStack);
}
catch(const char* es)
{
fout << es << endl;
continue;
}
cout << "OperateStack size after pushwait :" << OperatorStack.size() << endl;
}
OperatorStack.push(tempc); //把级别比其高的出栈后，把现有运算符压入（上面就纠结了好久就忘了这个，所以编程习惯，要先写上，再具体分析上面的函数，纠结过后就不会因为细节忘了逻辑了）
}
}
}
if(‘\n‘ == tempc) //原本这里为了防止只有换行符崩溃的情形加了检查operat是否为空(错了，其实应该检查datastack，关于opera的操作前面都由有检查)，造成了漏下只有一个数字没有运算符的情形
{
cout << "in huan hang " << endl;
cout << Datatemp.empty() << endl;
if (!Datatemp.empty())
{
DataStack.push(ChartoFloat(Datatemp)); // 处理最后一个数字，前面是碰到运算符处理，不适用于最后一个数字（没考虑边界问题）
}
cout << " DataStack.size():" <<DataStack.size() << endl;
cout << " Operator.size():" <<OperatorStack.size() << endl;
while ((DataStack.size() > 1)&&(!OperatorStack.empty())) //加了大于1的判读是为了防止操作符数目大于数据个数时的错误输入导致崩溃（data为空的pop,top）,其错误信息在下面的排空operator中输出
{
try{
PushWaitData(OperatorStack,DataStack);
}
catch(const char* s)
{
fout << s ;
continue;
}
}
while(!DataStack.empty()) //有空换行符崩溃是这里datastack为空而调了top,改到这里判断,考虑到只有一个数无运算符的情形if改成while是判断一行多个空格的数无操作符的情形，免得留在栈中影响下面的结果)，否则其实运算过后这里肯定有一个数的
{
fout << "The line result is : " << DataStack.top();
DataStack.pop(); //全部推空，确保不影响下一行的计算
}
if (!OperatorStack.empty())
{
fout << "Bad input :";
while(!OperatorStack.empty()) //如果有运算符多的，必须排空，否则影响下行的计算
{
fout << OperatorStack.top() << " ";
OperatorStack.pop();
}
}
fout << endl; //最后一个换行就好了
}
}
fin.close();
fout.close();
return 0;
}
void PushWaitData(stack<char>& COperatorStack, stack<float>& CDataStack)
{
cout << "in Pushwait Data " << endl;//为了检查运行到哪里崩溃的笨法
char oc = COperatorStack.top();
COperatorStack.pop(); //两个连续pop出错了。因为先前忘了推进最后一个数,而出了这个程序后还有个pop
float oa,ob;
if (CDataStack.empty())
{
return ;
}
else
{
oa = CDataStack.top();
CDataStack.pop();
}
if (CDataStack.empty())
{
return;
}
else{
ob = CDataStack.top();
CDataStack.pop();
}
cout << "ob: oa: oc :" << ob << " " << oa << " " << oc << endl;
cout << "compute result: " << Compute(ob,oa,oc) << endl;
CDataStack.push(Compute(ob,oa,oc)); //注意这里oa,ob的顺序，oa是后来的数
cout << "out Pushwait" << endl;
}
float Compute(float a, float b, char c)
{
float result = 0.0;
switch (c) {
case ‘+‘:
result = a + b;
break;
case ‘-‘:
result = a - b;
break;
case ‘*‘:
result = a * b;
break;
case ‘/‘:
if (0 == b) {throw "bad input cause a/b b = 0!";}
result = a / b; //除数不能为0(这里可以用抛出异常来解决)
break;
case ‘%‘:
if((a - (int)a) != 0 || ( b-(int)b ) != 0) throw "bad input cause float % !";
else
{
result = (float)((int)a%(int)b); //浮点数不能取余
break;
}
case ‘^‘:
result = pow(a,b);
break;
default:
break;
}
return result;
}
float ChartoFloat(stack<char>& CC)
{
int n = CC.size();
cout << "Dataemp size is :" << n << endl;
int flag = 0; // 标记小数点的位置
float Tdata = 0.0;
char* tempcdata = new char[n];
for(int i = 0 ; i < n; i++)
{
*(tempcdata + i ) = CC.top();
CC.pop();
if (‘.‘ == *(tempcdata + i))
flag = i;
}
for (int i = 0; i < flag ; ++i) //找出小数点的位置后，小数点前乘和小数点后乘
Tdata += ((int)(tempcdata[i] - ‘0‘)) * pow(0.1,double(flag - i)); //这里转换用这样么？？
for (int i = flag ; i < n; ++i)
Tdata += ((int)(tempcdata[i] -‘0‘)) * pow(10.0,double(i - flag));
cout << "Tdata is : " << Tdata << endl;
return Tdata;
}
int IsOperator(char c)
{
if ( ‘(‘ == c ||‘)‘ == c ||‘+‘ == c ||‘-‘ == c ||‘*‘ == c ||‘/‘ == c ||‘^‘ == c ||‘%‘ == c )
return 1;
else
{
//是数字或者小数点
if(‘.‘ == c ||‘0‘ == c ||‘1‘ == c ||‘2‘ == c ||‘3‘ == c ||‘4‘ == c ||‘5‘ == c ||‘6‘ == c ||‘7‘ == c ||‘8‘ == c ||‘9‘ == c )
return 0;
else return -1; //其他的返回-1
}
}
int OperatorPro(char Oc)
{
//其实这里我在想用switch还是用if效率高
if (‘(‘ == Oc) return 6;
if (‘)‘ == Oc) return 5;
if (‘^‘ == Oc) return 3;
if (‘%‘ == Oc) return 2;
if (‘*‘ == Oc) return 2;
if (‘/‘ == Oc) return 2;
if (‘+‘ == Oc) return 1;
if (‘-‘ == Oc) return 1;
return 0;
}