2017年秋季学期软件工程第二次作业

源代码链接：https://github.com/FredaCao/homework1.git

一. PSP表格

二. 解题思路

　软件基本功能

1. 参与运算的操作数(operands)除了100以内的整数以外，还要支持真分数的四则运算，例如：1/6 + 1/8 = 7/24。操作数必须随机生成。
2. 运算符(operators)为 +, ?, ×, ÷ （如运算符个数固定，则不得小于3）运算符的种类和顺序必须随机生成。
3. 要求能处理用户的输入，并判断对错，打分统计正确率。
4. 使用 -n 参数控制生成题目的个数，或通过用户交互过程确定题目个数，例如执行下面命令将生成5个题目
• (以C/C++/C#为例) calgen.exe -n 5
• (以python为例) python3 calgen.py -n 5

　实现思路

1. 四则运算采用将中序表达式转化为后缀表达式
2. 将原来四则运算中的整数换成分数，抽象出分数的类，并实现+，-，x三个运算符的重载
3. 计算后缀表达式的过程中将字符串转化为分数的类实例，然后使用重载的运算符进行计算
4. 使用getopt方法来获取命令行中的参数
5. 处理用户的输入并转化为分数类实例，通过==运算符判断是否正确

三. 设计过程

1. 分数类 包含分子分母两个类成员，+，-，x运算符实现过程中进行约分，先获得计算之后的分子分母最大公约数，再同时除以这个约数即可

2. 中序表达式转化后缀表达式 使用栈来存储优先级较低的运算符，当遇到运算符时，将相同和更高优先级的操作符出栈，并加入string流中，另外把带数字和带有分号的分数作为一个整体直接加入string流中，使用空格来分割

3. 后缀表达式计算，将字符串使用空格作为分隔符split，如果是代表数的字符串则构造分数对象，并入栈，如果是操作符则使用栈顶的第一个和第二个元素进行计算，计算完之后栈顶元素出栈，迭代后栈中只有一个元素即为所求

四. 代码说明

1. 乘法运算符重载

• 分子与分子相乘，分母与分母相乘
• 计算最大公约数，分子分母同时除以最大公约数

2. 计算后缀表达式

• 将字符串使用空格作为分隔符split，如果是代表数的字符串则构造分数对象，并入栈，
• 如果是操作符则使用栈顶的第一个和第二个元素进行计算，
• 迭代之后最后一个元素即为所求

五. 代码截图

六. 项目小结

　　中序表达式转化为后缀表达式的迭代过程结束之后，栈内可能还有操作符，此时需要注意一下先输入空格再依次出栈其他操作符。单元测试的编写应该采用更加自动化的过程，以后会尝试使用googletest框架。

原文地址：https://www.cnblogs.com/fredacao-123/p/8146732.html