C/C++ code/*---------------------------------------

函数型计算器(VC++6.0,Win32 Console)程序由 yu_hua 于2007-07-27设计完成

功能：

目前提供了10多个常用数学函数:

⑴正弦sin

⑵余弦cos

⑶正切tan

⑷开平方sqrt

⑸反正弦arcsin

⑹反余弦arccos

⑺反正切arctan

⑻常用对数lg

⑼自然对数ln

⑽ｅ指数exp

⑾乘幂函数∧

用法：

如果要求2的32次幂，可以打入2^32

如果要求30度角的正切可键入tan(Pi/6)

注意不能打入：tan(30)

如果要求1.23弧度的正弦，有几种方法都有效：

sin(1.23)

sin 1.23

sin1.23

如果验证正余弦的平方和公式,可打入sin(1.23)^2+cos(1.23)^2 或sin1.23^2+cos1.23^2

此外两函数表达式连在一起,自动理解为相乘如：sin1.23cos0.77+cos1.23sin0.77就等价于sin(1.23)*cos(0.77)+cos(1.23)*sin(0.77)

当然你还可以依据三角变换，再用sin(1.23+0.77)也即sin2验证一下。

本计算器充分考虑了运算符的优先级因此诸如：2+3*4^2 实际上相当于：2+(3*(4*4))

另外函数名前面如果是数字,那么自动认为二者相乘.

同理，如果某数的右侧是左括号，则自动认为该数与括弧项之间隐含一乘号。

如：3sin1.2^2+5cos2.1^2 相当于3*sin2(1.2)+5*cos2(2.1)

又如：4(3-2(sqrt5-1)+ln2)+lg5 相当于4*(3-2*(√5 -1)+loge(2))+log10(5)

此外，本计算器提供了圆周率 Pi键入字母时不区分大小写,以方便使用。

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#include

using namespace std;

const char Tab=0x9;

const int DIGIT=1;

const int MAXLEN=16384;

char s[MAXLEN],*endss;

int pcs=15;

double fun(double x,char op[],int *iop) {

while (op[*iop-1]<32) //本行使得函数嵌套调用时不必加括号,如 arc sin(sin(1.234)) 只需键入arc sin sin 1.234

switch (op[*iop-1]) {

case 7: x=sin(x); (*iop)--;break;

case 8: x=cos(x); (*iop)--;break;

case 9: x=tan(x); (*iop)--;break;

case 10: x=sqrt(x); (*iop)--;break;

case 11: x=asin(x); (*iop)--;break;

case 12: x=acos(x); (*iop)--;break;

case 13: x=atan(x); (*iop)--;break;

case 14: x=log10(x);(*iop)--;break;

case 15: x=log(x); (*iop)--;break;

case 16: x=exp(x); (*iop)--;break;

}

return x;

}

double calc(char *expr,char **addr) {

static deep; //递归深度

static char *fname[]={ "sin","cos","tan","sqrt","arcsin","arccos","arctan","lg","ln","exp",NULL};

double ST[10]={0.0}; //数字栈

char op[10]={'+'}; //运算符栈

char c,*rexp,*pp,*pf;

int ist=1,iop=1,last;

if (!deep) {

pp=pf=expr;

do {

c = *pp++;

if (c!=' '&& c!=Tab)

*pf++ = c;

} while (c!='\0');

}

pp=expr;

if ((c=*pp)=='-'||c=='+') {

op[0] = c;

pp++;

}

last = !DIGIT;

while ((c=*pp)!='\0') {

if (c=='(') {//左圆括弧

deep++;

ST[ist++]=calc(++pp,addr);

deep--;

ST[ist-1]=fun(ST[ist-1],op,&iop);

pp = *addr;

last = DIGIT;

if (*pp == '('||isalpha(*pp) && strnicmp(pp,"Pi",2)) {//目的是：当右圆括弧的右恻为左圆括弧或函数名字时，默认其为乘法

op[iop++]='*';

last = !DIGIT;

c = op[--iop];

goto operate ;

}

}

else if (c==')') {//右圆括弧

pp++;

break;

} else if (isalpha(c)) {

if (!strnicmp(pp,"Pi",2)) {

if (last==DIGIT) {

cout<< "π左侧遇)" <

}

ST[ist++]=3.14159265358979323846264338328;

ST[ist-1]=fun(ST[ist-1],op,&iop);

pp += 2;

last = DIGIT;

if (!strnicmp(pp,"Pi",2)) {

cout<< "两个π相连" <

}

if (*pp=='(') {

cout<< "π右侧遇(" <

}

} else {

for(int i=0; (pf=fname[i])!=NULL; i++)

if (!strnicmp(pp,pf,strlen(pf)))break;

if (pf!=NULL) {

op[iop++] = 07+i;

pp += strlen(pf);

} else {

cout<< "陌生函数名" <

}

}

} else if (c=='+'||c=='-'||c=='*'||c=='/'||c=='^') {

char cc;

if (last != DIGIT) {

cout<< "运算符粘连" <

}

pp++;

if (c=='+'||c=='-') {

do {

cc = op[--iop];

--ist;

switch (cc) {

case '+': ST[ist-1] += ST[ist];break;

case '-': ST[ist-1] -= ST[ist];break;

case '*': ST[ist-1] *= ST[ist];break;

case '/': ST[ist-1] /= ST[ist];break;

case '^': ST[ist-1] = pow(ST[ist-1],ST[ist]);break;

}

} while (iop);

op[iop++] = c;

} else if (c=='*'||c=='/') {

operate: cc = op[iop-1];

if (cc=='+'||cc=='-') {

op[iop++] = c;

} else {

--ist;

op[iop-1] = c;

switch (cc) {

case '*': ST[ist-1] *= ST[ist];break;

case '/': ST[ist-1] /= ST[ist];break;

case '^': ST[ist-1] = pow(ST[ist-1],ST[ist]);break;

}

}

} else {

cc = op[iop-1];

if (cc=='^') {

cout<< "乘幂符连用" <

}

op[iop++] = c;

}

last = !DIGIT;

} else {

if (last == DIGIT) {

cout<< "两数字粘连" <

}

ST[ist++]=strtod(pp,&rexp);

ST[ist-1]=fun(ST[ist-1],op,&iop);

if (pp == rexp) {

cout<< "非法字符" <

}

pp = rexp;

last = DIGIT;

if (*pp == '('||isalpha(*pp)) {

op[iop++]='*';

last = !DIGIT;

c = op[--iop];

goto operate ;

}

}

}

*addr=pp;

if (iop>=ist) {

cout<< "表达式有误" <

}

while (iop) {

--ist;

switch (op[--iop]) {

case '+': ST[ist-1] += ST[ist];break;

case '-': ST[ist-1] -= ST[ist];break;

case '*': ST[ist-1] *= ST[ist];break;

case '/': ST[ist-1] /= ST[ist];break;

case '^': ST[ist-1] = pow(ST[ist-1],ST[ist]);break;

}

}

return ST[0];

}

int main(int argc,char **argv) {

if (argc<=1) {

if (GetConsoleOutputCP()!=936) system("chcp 936>NUL");//中文代码页

cout << "计算函数表达式的值。"<

while (1) {

cout << "请输入表达式：";

gets(s);

if (s[0]==0) break;//

cout << s <

cout << setprecision(15) << calc(s,&endss) << endl;

}

} else {

strncpy(s,argv[1],MAXLEN-1);s[MAXLEN-1]=0;

if (argc>=3) pcs=atoi(argv[2]);

if (pcs<0||15

printf("%.*lf\n",pcs,calc(s,&endss));

}

return 0;

}