📄 calculation.cpp
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// Calculation.cpp: implementation of the CCalculation class.
// Made by Gamsn in 10.26.2005
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
#include "stdafx.h"
#include "Calculator123.h"
#include "Calculation.h"
#include "math.h"
#ifdef _DEBUG
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[]=__FILE__;
#define new DEBUG_NEW
#endif
#define FUNCNUM 16 //函数个数
#define CONSTNUM 11 //常数个数
#define E 2.7182818284590452353
#define PI 3.1415926535897932384
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// Construction/Destruction
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
CCalculation::CCalculation()
{
//初始化函数和常数
m_bDegree=0;
m_nOutputFlag=0;
opt[0]="e^";
opt[1]="ch";
opt[2]="sqr";
opt[3]="sh";
opt[4]="log";
opt[5]="cos";
opt[6]="sin";
opt[7]="tan";
opt[8]="ln";
opt[9]="abs";
opt[10]="at";
opt[11]="as";
opt[12]="ac";
opt[13]="th";
opt[14]="exp";
opt[15]="cot";
opt2[0]='^';
opt2[1]='-';
opt2[2]='+';
opt2[3]='%';
opt2[4]='*';
opt2[5]='/';
m_strConValue[0]="3.1415926535897932384"; m_strConName[0]="PI";
m_strConValue[1]="9.80665"; m_strConName[1]="GG";
m_strConValue[2]="(8.988*10^9)"; m_strConName[2]="EF";
m_strConValue[3]="0.02241383"; m_strConName[3]="VM";
m_strConValue[4]="(1.380662*10^(-23))"; m_strConName[4]="BC";
m_strConValue[5]="8.3144"; m_strConName[5]="MG";
m_strConValue[6]="(6.6720*10^(-11))"; m_strConName[6]="GR";
m_strConValue[7]="(6.022045*10^23)"; m_strConName[7]="NA";
m_strConValue[8]="(2.99792458*10^8)"; m_strConName[8]="LS";
m_strConValue[9]="(8.854187818*10^(-12))"; m_strConName[9]="DC";
m_strConValue[10]="2.7182818284590452353"; m_strConName[10]="E";
}
CCalculation::~CCalculation()
{
}
bool CCalculation::IsDigital(CString str)
{
while(str.GetAt(0)=='-') str.Delete(0);
for(int i=0;i<FUNCNUM;i++) if(str.Find(opt[i])!=-1) return 0;
for(i=0;i<6;i++) if(str.Find(opt2[i])!=-1) return 0;
return 1;
}
CString CCalculation::NtoS(double d)
{
int decimal, sign;
char *buffer;
buffer = _ecvt( d, 16, &decimal, &sign );
CString str=buffer;
if(decimal>=0 && decimal<=16) str.Insert(decimal,".");
else if(decimal>16)
{
for(int i=str.GetLength();i<decimal;i++) str+="0";
str+=".0";
}
else
{
for(int i=0;i<-decimal;i++) str.Insert(0,"0");
str.Insert(0,".");
}
if(sign==1) str.Insert(0,"-");
return str;
}
double CCalculation::StoN(CString str)
{
char *stopstring;
double x;
x = strtod( str.GetBuffer(0), &stopstring );
m_strTmp=stopstring;
return x;
}
CString CCalculation::TwoE(CString store)
{
double x2,y,x1=StoN(store);
store=m_strTmp;
char op=store.GetAt(0);
store.Delete(0);
x2=StoN(store);
if(m_strTmp!="") return "ERROR_"+m_strTmp+"未知符号_";
if(op=='+') {y=x1+x2;}
else if(op=='*') {y=x1*x2;}
else if(op=='-') {y=x1-x2;}
else if(op=='^') {y=pow(x1,x2);}
else if(op=='/') {y=x1/x2;}
else if(op=='%') {y=fmod(x1,x2);}
else return "ERROR_"+m_strTmp+"未知运算符_";
return NtoS(y);
}
CString CCalculation::SingleE(CString op,double dx)
{
if(op=="ln")
{
return NtoS(log(dx));
}
else if(op=="log")
{
return NtoS(log10(dx));
}
else if(op=="sqr")
{
return NtoS(sqrt(dx));
}
else if(op=="e^")
{
return NtoS(exp(dx));
}
else if(op=="abs")
{
return NtoS(fabs(dx));
}
else if(op=="ac")
{
if(m_bDegree)
return NtoS(acos(dx)*180/PI);
else
return NtoS(acos(dx));
}
else if(op=="as")
{
if(m_bDegree)
return NtoS(asin(dx)*180/PI);
else
return NtoS(asin(dx));
}
else if(op=="at")
{
if(m_bDegree)
return NtoS(atan(dx)*180/PI);
else
return NtoS(atan(dx));
}
if(m_bDegree) dx=dx*PI/180;
if(op=="tan")
{
return NtoS(tan(dx));
}
else if(op=="sin")
{
return NtoS(sin(dx));
}
else if(op=="cos")
{
return NtoS(cos(dx));
}
else if(op=="cot")
{
return NtoS(1/tan(dx));
}
else if(op=="sh")
{
return NtoS(sinh(dx));
}
else if(op=="ch")
{
return NtoS(cosh(dx));
}
else if(op=="th")
{
return NtoS(sinh(dx)/cosh(dx));
}
else if(op=="exp")
{
return NtoS(pow(10,dx));
}
return "ERROR"+op+"_未知函数_";
}
int CCalculation::LocateLBra(CString store)
{
int len=store.GetLength();
int pos=-1;
for(int i=0;i<len;i++)
{
if(pos>=0 && store.GetAt(i)==')') break;
if(store.GetAt(i)=='(')
{
pos=i;
}
}
return pos;
}
void CCalculation::DelBracket(CString *store)
{
int pos=LocateLBra(*store);
int i,len=store->GetLength();
if(pos==-1) {*store="ERROR_无效表达式_";return;}
for(i=pos;i<len;i++) if(store->GetAt(i)==')') break;
CString str;
str=store->Mid(pos+1,i-pos-1);
MultiE(&str);
store->Delete(pos,i-pos+1);
store->Insert(pos,str);
}
void CCalculation::MultiE(CString *store)
{
if(store->IsEmpty()) *store="ERROR_函数表达式为空_";
if(IsDigital(*store)) {return;}
while(1)/*处理所有的一元运算*/
{
for(int i=0;i<FUNCNUM;i++)
{
int pos=store->Find(opt[i]);
if(pos!=-1)
{
CString str=store->Right(store->GetLength()-pos-opt[i].GetLength());
double dx=StoN(str);
if(m_strTmp==str) {*store="ERROR"+str+"_无法识别的函数_";return;}
store->Delete(pos,store->GetLength()-pos);
*store+=SingleE(opt[i],dx)+m_strTmp;
MinusMinus(store);
if(pos>=1)
{
char ch=store->GetAt(pos-1);
if(ch>=48 && ch<=57)
{*store="ERROR_缺少二元运算符_";return;}
}
break;
}
}
if(i==FUNCNUM) break;
}
//按运算符优先级处理二元运算
int pos=-1;
while(1)
{
pos=store->Find('^');
if(pos==-1) break;
else Calcu(store,pos);
}
while(1)
{
pos=store->Find('/');
if(pos==-1) break;
else Calcu(store,pos);
}
while(1)
{
pos=store->Find('*');
if(pos==-1) break;
else Calcu(store,pos);
}
while(1)
{
pos=store->Find('%');
if(pos==-1) break;
else Calcu(store,pos);
}
pos=0;
if(store->GetAt(0)=='-' ||store->GetAt(0)=='+') store->Insert(0,"0");
while(1)
{
int tmpos=store->Right(store->GetLength()-pos).Find('-');
if(tmpos==-1) break;
else pos+=tmpos;
if(pos==0 && store->GetAt(pos+1)=='-' || pos>0)
{
if(store->GetAt(pos+1)=='+')
{
store->Delete(pos+1);
pos=0;
continue;
}
/*********处理连减（如：----1）的情况***********/
int nCount=0;
while(1)
{
if(++pos>0)
{
if(store->GetAt(pos)!='-') break;
else nCount++;
}
else break;
}
if(nCount>0)
{
store->Delete(pos-nCount-1,nCount+1);
if(nCount%2==0) store->Insert(pos-nCount-1,"-");
else if(pos-nCount-1>0) store->Insert(pos-nCount-1,"+");
pos=0;
continue;
}
else pos--;
/***********************************************/
if(pos>0 && store->GetAt(pos-1)=='+')
{
pos++;
continue;
}
Calcu(store,pos);
}
else pos++;
}
pos=0;
while(1)
{
pos=store->Find('+');
// int tmpos=store->Right(store->GetLength()-pos).Find('+');
if(pos==-1) break;
// else pos+=tmpos;
if(pos==0 && store->GetAt(pos+1)=='+' || pos>0)
{
/*********处理连加（如：++++1）的情况***********/
int nCount=0;
while(1)
{
if(++pos>0)
{
if(store->GetAt(pos)!='+') break;
else nCount++;
}
else break;
}
if(nCount>0)
{
store->Delete(pos-nCount-1,nCount+1);
store->Insert(pos-nCount-1,"+");
pos=0;
continue;
}
else pos--;
/***********************************************/
Calcu(store,pos);
}
else pos++;
}
}
void CCalculation::Calcu(CString *store,int pos)
{
char ch;
for(int j=pos-1;j>=0;j--)
{
ch=store->GetAt(j);
if(ch=='+' ||ch=='-' ||ch=='*'||ch=='/' ||ch=='%' ||ch=='^' )
{
if(j==0 && ch!='-') {*store="ERROR_缺少参数_";return;}
if(j==0 && ch=='-') j=-1;//防止把负号误判为减号
else if(j>0 && ch=='-' && !IsDigital(store->Mid(j-1,1))) j--;
break;
}
}
for(int k=pos+1;k<store->GetLength();k++)
{
ch=store->GetAt(k);
if(ch=='+' ||ch=='-' ||ch=='*'||ch=='/' ||ch=='%' ||ch=='^' )
{
if(ch=='-' && k>pos+1) break;
if(ch=='-' && k>0 && IsDigital(store->Mid(k+1,1)) ) k++;
else break;
}
}
CString store2=store->Mid(j+1,k-j-1);
*store=store->Left(j+1)+TwoE(store2)+store->Right(store->GetLength()-k);
if(store->Find("#IN")!=-1) {*store="ERROR_结果有溢出或值域越界_";return;}
if(!SynRes(store)) {*store="ERROR_缺少运算符_";return;}
MinusMinus(store);
}
CString CCalculation::MainPro(CString store)
{
if(store.IsEmpty()) return "表达式不能为空";
int p=store.Find("--");
if(p!=-1) //把负负替换为正
{
store.Delete(p,2);
store.Insert(p,"+");
if(store.GetAt(0)=='+') store.Delete(0);
}
int j;
for(j=0;j<store.GetLength();j++) //处理存在+或-号并没有数字参数的情况
{
if(store.GetAt(j)=='-'||store.GetAt(j)=='+')
{
if(j+1==store.GetLength()||(store.GetAt(j+1)<'0'||(store.GetAt(j+1)>'9'&&store.GetAt(j+1)<'A')||(store.GetAt(j+1)>'Z'&&store.GetAt(j+1)<'a')||store.GetAt(j+1)>'z')&&store.GetAt(j+1)!='(')
store.Insert (j+1,'0');
}
}
Macro(&store);
store.MakeLower(); //表达式全部小写
/**********给表达式加上保护括号************/
store.Insert(0,"(");
store+=")";
/******************************************/
int pos=store.Find(" ");
int n=BraCheck(store);
CString str;
str.Format("%d",abs(n));
if(n==1) store+=")";
else if(n==-1) store.Insert(0,"(");
else if(n>0) return "缺少"+str+"个右括号";
else if(n<0) return "缺少"+str+"个左括号";
while(pos!=-1) //去掉表达式中的空格符
{
store.Delete(pos);
pos=store.Find(" ");
}
Oct2Dec(&store); //将表达式中的八进制数转换成十进制
Hex2Dec(&store); //将表达式中的十六进制数转换成十进制
Bin2Dec(&store); //将表达式中的二进制数转换成十进制
while(!IsDigital(store))
{
DelBracket(&store);
if(!SynRes(&store)) return store;
}
if(!SynRes(&store)) return store;
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