第一次个人作业近况

这次作业的目标是写一个四则运算小程序。

1.要求能够读取txt格式的试题，并算出标准答案，在使用者输入答案后对其输入的答案按照标准答案判分。

2.关于运算方面，要求支持加减乘除和括号，但是不能出现小数，所有结果只能由整数、真分数和假分数表示。

3.其次关于拓展功能，要求能够程序自己生成题目而不是从txt中读取，而且生成的题目不能重复，题目运算种类分布均匀。

在两个学期之前的数据结构课上，我们曾经实现过这种简单的综合运算的计算器。所以我打算用相同的思路，采用栈的结构来存储运算符号和数值，并设计算法组织运算的先后顺序，实现括号→乘除→加减的优先级。

为了实现功能的自定义，我没有采用库中封装好的栈，而是自己实现了一个栈的类。头文件代码如下：

  1 template<typename T>
  2 class Stack
  3 {
  4 private:
  5     T * head;
  6     int maxSize;
  7     int currentSize;
  8 public:
  9     Stack();
 10     Stack(int mSize);
 11     ~Stack();
 12     T top();
 13     bool pop();
 14     bool push(T n);
 15     bool clear();
 16     bool isEmpty();
 17 };

其次是程序的主体——计算器类。头文件代码如下：

 1 #include "Stack.h"
 2 #define MAX_LENGTH 128
 3 class Calculator
 4 {
 5 private:
 6     double number;
 7     char mark;
 8     char question[MAX_LENGTH];
 9     Stack<char> cStack = Stack<char>(80);
10     Stack<double> dStack = Stack<double>(80);
11
12     void storeMark(char const mark);
13     bool priorTo(char input,char top);
14     void calculate(char const mark);
15     void showAns();
16     double getAns();
17     void reply();
18 public:
19     Calculator();
20     ~Calculator();
21     void run();
22     void parse();
23 };

以上各函数只要明确目标，想清运算符的优先级还是比较好写的。下面着重说说自己这次感受最深的一个方面——文件IO。

由于平时用c++的机会不多（不知道Unity为什么支持C#却不支持C++），尤其是文件IO这块用的更是少，所以在这方面走了不少弯路。由于我们的C++是自学课，而且文件IO这块并不是考试重点，所以我的文件IO手段还停留在C语言的阶段。但是一想起来那个时候文件内指针造成的各种问题以及feof多扫描一次这种不愉快的经历，我决定尝试新的方法。上网看了看，觉得ifstream这个货好厉害，能够将文件的读取简化得像iostream里的cin和cout一样，这等高逼格的方法不能不学。

其实用起来也比较简单，主要的优点是有putback（）这个bug一样的函数，谁还需要一个字符一个字符的自己退啊，一个函数搞定。下面是我的代码：

 1 void Calculator::parse()
 2 {
 3     ifstream myfile = ifstream("myfile.txt");
 4     ifstream myfile_temp = ifstream("myfile.txt");
 5     if (!myfile){
 6         cout << "Unable to open myfile";
 7         system("pause");
 8     }
 9     if (!myfile_temp){
10         cout << "Unable to open myfile";
11         system("pause");
12     }
13     while (!myfile.eof())//EOF在文件尾会多循环一次
14     {
15         myfile >> mark;
16         switch (mark)
17         {
18         case ‘+‘:
19         case ‘-‘:
20         case ‘*‘:
21         case ‘/‘:
22         case ‘(‘:
23         case ‘)‘:
24             storeMark(mark);
25             break;
26         case ‘=‘:
27             storeMark(‘#‘);
28             myfile_temp.getline(question, MAX_LENGTH);
29             cout << question << endl;
30             //////////////////////////////此处添加输入输出//////////////////////////////
31             reply();
32             ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
33             //showAns();
34             break;
35         case ‘0‘:
36         case ‘1‘:
37         case ‘2‘:
38         case ‘3‘:
39         case ‘4‘:
40         case ‘5‘:
41         case ‘6‘:
42         case ‘7‘:
43         case ‘8‘:
44         case ‘9‘:
45             myfile.putback(mark);
46             myfile >> number;
47             dStack.push(number);
48             break;
49         default:
50             break;
51         }
52         mark = ‘!‘;//换成不起作用的字符，防止重复分析字符
53     }
54     myfile.close();
55     myfile_temp.close();
56 }

最后附上我的程序目前的效果，还没做出分数以及自动出题，不过也会很快做出来的~