(vb课程设计)表达式计算器设计报告

(vb课程)表达式计算器设计报告 表达式计算器课程设计报告,VB， 编号,21 表达式计算器设计报告 学院 材料学院 班级 材料074班 学号 072018 姓名 姜枭特 成绩 一、设计思路 1.要达到的目的 ?输入一个简单的四则运算公式，能够正确进行运算并输出最后结果。 ?支持运算符的优先级，对于同一级别运算，按先算左边，后算右边的顺序。 ?支持平方、多种常用数学函数的混合运算。 ?支持对括号的运算处理，包括多括号及括号嵌套。 ?能够输出详细的运算过程及每一步运算的结果。 2.关键问的解决 ?建立一个名为f1的函数，单独对一个只含四则运算符以及平方符号的表达式进行运算，其值作为f1的值。 ?在函数中先设置一个数组D()分离操作数和运算符，并分别储存。 ?通过Mid函数和if语句判断”-“是负数含义还是减法运算符含义，同时处理了”+-*/^”与”-“放在一起的情况。 根据各运算符的优先级通过DO循环分别计算结果，并重新整理数组并储存，最后做加减运算，并实现对于 。 同一级别运算，先算左边，后算右边，最后将值赋给f1 ?再建立一个名为f2的函数，进行括号运算操作，通过Instr和InstrRev函数以及Mid函数提取出括号内的函数，建立新的表达式，再调用f1计算新表达式的值。通过以上循环实现多括号以及括号嵌套的运算。 ?通过DO循环，利用Instr、Mid函数提取函数括号内的表达式，调用f1进行计算，再将其值进行函数运算，再将运算值与其他部分拼接，实现abs()、sqr()等多函数的计算。 ?通过ListBox控件，用多个AddItem语句实现各运算步骤的详细输出。 ?通过查找和判断进行边界情况的讨论，使其更加人性化。 二、模块之间的调用关系，或程序流程图 表达式计算器课程设计报告,VB， 编号,21 用户输入表达式 查找数学函数 输出 ListBox 调用f1函数 ListBox 得到新的表达式 输出 查找完毕 调用f2函数 ListBox 输出 查找括号并调用f1函数 得到新的表达式 得到结果 三、部分程序关键源代码及注释 Public Function f1(ByVal Exp As String) As String '构造函数对只含四则运算符以及平方符号的表达式进行运算 Dim a As Integer, Num As Integer, D() As String, b As String, i As Integer, p As Integer, k As Integer p = 0 '原符号位 Num = 0 b = Exp For i = 2 To Len(b) Select Case Mid(b, i, 1) Case "+", "-", "*", "/", "^" '如果当前位和原符号位相邻，则判断为负数，而不是减法运算符 If i - p > 1 Then Num = Num + 2 ReDim Preserve D(0 To Num) '分离操作数和运算符 D(Num - 1) = Mid(b, p + 1, i - p - 1) D(Num) = Mid(Exp, i, 1) p = i Else If Mid(b, i, 1) <> "-" Then f1 = "F" '标记”F”,使ListBox显示"非法表达式,请重新输入" Exit Function End If End If Case Else End Select Next i Num = Num + 1 表达式计算器课程设计报告,VB， 编号,21 ReDim Preserve D(0 To Num) '储存最后一项 D(Num) = Mid(b, p + 1) '先计算平方: Do a = 0 '算式中有无平方号 For i = 2 To Num - 1 Step 2 If D(i) = "^" Then If D(i - 1) < 0 Then D(i - 1) = "-" & CStr(Val(D(i - 1)) ^ Val(D(i + 1))) Else D(i - 1) = CStr(Val(D(i - 1)) ^ Val(D(i + 1))) End If Num = Num – 2 '整理 For k = i To Num D(k) = D(k + 2) Next u = "" '输出计算步骤 For j = 1 To Num u = u & D(j) Next List1.AddItem CStr(u) a = 1 Exit For End If Next Loop Until a = 0 再计算乘除: Do a = 0 '记录算式中有无乘除号 For i = 2 To Num - 1 Step 2 If D(i) = "*" Or D(i) = "/" Then If D(i) = "*" Then D(i - 1) = CStr(Val(D(i - 1)) * Val(D(i + 1))) End If If D(i) = "/" Then If Val(D(i + 1)) <> 0 Then D(i - 1) = CStr(Val(D(i - 1)) / Val(D(i + 1))) Else '除数为零 f1 = "F" Exit Function End If End If Num = Num – 2 '整理 For k = i To Num D(k) = D(k + 2) Next e = "" 表达式计算器课程设计报告,VB， 编号,21 For j = 1 To Num e = e & D(j) Next List1.AddItem CStr(e) a = 1 Exit For End If Next Loop Until a = 0 '做加减运算: If Num > 1 Then For i = 2 To Num Step 2 If D(i) = "+" Then D(1) = CStr(Val(D(1)) + Val(D(i + 1))) x = D(1) For j = i + 2 To Num x = x & D(j) Next List1.AddItem CStr(x) Else D(1) = CStr(Val(D(1)) - Val(D(i + 1))) x = D(1) For j = i + 2 To Num x = x & D(j) Next List1.AddItem CStr(x) End If Next End If f1 = D(1) Public Function f2(ByVal Exp As String) As String '构造函数，处理括号内的运算 Dim a As Integer, c As String, b As String, p1 As Integer, p2 As Integer b = Exp Do p1 = InStrRev(b, "(", -1, vbTextCompare) If p1 > 0 Then p2 = InStr(p1, b, ")", vbTextCompare) If p2 > p1 Then If p1 > 1 Then Select Case Mid(b, p1 - 1, 1) Case "+", "-", "*", "/", "^", "(" '讨论边界情况 a = 1 Case Else f2 = "F" Exit Function End Select End If 表达式计算器课程设计报告,VB， 编号,21 If p2 < Len(b) Then Select Case Mid(b, p2 + 1, 1) Case "+", "-", "*", "/", "^", ")" '讨论边界情况 a = 1 Case Else f2 = "F" Exit Function End Select End If c = Mid(b, p1 + 1, p2 - p1 - 1) '提取括号内的表达式 c = f1(c) '计算括号内的表达式的值 If c <> "F" Then b = Left$(b, p1 - 1) + c + Mid$(b, p2 + 1) '构造新的表达式 Else '非法表达式 f2 = "F" Exit Function End If Else '括号不配对 f2 = "F" Exit Function End If Else a = 0 End If Loop Until a = 0 f2 = f1(b) End Function 计算几种常用函数: Do c = 0 p = InStr(1, Text1.Text, "abs", vbTextCompare) If p <> 0 Then m = InStr(p, Text1.Text, ")", vbTextCompare) n = Mid(Text1.Text, p + 4, m - p - 4) '提取函数括号内的表达式 c = f1(n) '调用f1计算 q = Abs(c) Text1.Text = Left$(Text1.Text, p - 1) & q & Mid$(Text1.Text, m + 1) List1.AddItem CStr(Text1.Text) '输出步骤 Else c = 1 End If Loop Until c = 1 输出: If f2(Text1.Text) = "F" Then List1.AddItem "非法表达式,请重新输入" Else List1.Clear 表达式计算器课程设计报告,VB， 编号,21 Text2.Text = f2(Text1.Text) End If If Text1.Text = "" Then List1.AddItem "请输入表达式", 0 End If 四、设计的完善及目前存在的问题 1(设计方案要完善的地方 ?更多的特殊情况需要讨论，如不完整的表达式以及中文的判别。 ?函数括号内的表达式能支持更加复杂的表达式。 ?能支持更多的数学函数和运算符。 ?界面应该更加人性化。 2. 目前存在的问题 ?对有些不完整表达式不能进行很好的判断。 ?函数括号内的表达式不能带有括号，不能函数嵌套。 ?只支持特定的数学函数。 五、本次设计的收获及 ?本次设计更多的还是基于课本上的知识，所以学好课本上的知识才是硬道理。 ?虽然课题的难度较大，但只要充分发挥人的主观能动性，专心思考问题，还是能找到出路的。 ?查阅相关资料，请教老师及同学，从中都能获得知识和经验，而且省下了不少时间。 ?更重要的是在设计中一些掌握了比较深层的技术和技巧，能举一反三，为以后的应用做好准备。 ?及时发现自己的不足，以后应更加努力，多涉及编程的领域，掌握一门相关的技术。 六、对该题目和VB设计的意见和建议 1. 对该题目的意见和建议 本次题目所主要涉及的领域比较少，技术性比较单一，除了对字符串的操作比较耐人寻味以外，没有更加新颖和创新的方面， 所以本题目的扩展方向还有很多，能创新的地方还有不少。希望下次能对要求有所创新，比如对控件的使用，使其界面更加人性化，以及增设更多的功能。 2(对本次设计的意见和建议 1.VB设计时最好能提供更多有关的有针对性的书籍资料，以方便设计者在短期之内能有所建树。 2.由于时间的限制，限制了设计者更多的创新机会，如有条件，最好增加设计的时间。 3.增加学生和老师的交流，老师尽可能多的提供多种解决方案，既使设计者有路可寻，也能开阔视野。