c# 计算器

c#计算器      实验报告

一、实验目的
设计一个简单计算器，在功能上功能尽量模拟windows操作系统中的计算器，系统界面不做强制要求。
最低要求：应具有一般计算功能，能进行基本的加减乘除运算。其他计算功能作为加分项。
二、实验原理
1.本实验包含22个控件，其中20个button按钮用于表达式的输入，2个textbox用于显示输出表达式和计算结果。
2.按下button按钮时，textbox的内容会随之更新。expression列表会根据布尔类型的pull值进行更新。当pull为真时，表示当前输入运算符，会单独占用列表的一个位置。当pull为假时，表示当前输入数字，会根据具体情况决定是否与其他内容共同占用一个列表位置。
3.按下AC清零按钮时，textbox中的文本清空，expression列表内容清空。
4.按下CE清除按钮时，textbox删除一个字符。当expression最后一个字符串中含有小数点或者不含有小数点但大于9时，此字符串删除最后一个字符，除此之外，删除该字符串。
5.按下等于按钮时，输出计算结果。首先将中缀表达式转后缀表达式，数字直接入后缀表达式，运算符优先级高，入运算符列表，运算符优先级低，运算符列表出去一个元素，直至完成。再对后缀表达式求值，如果是数字，加入到数组中，如果是运算符，从数组中取出两个数进行运算，结果放到数组中。最后进行输出。
三、实验要求
具有一般计算功能，能进行基本的加减乘除运算，包括小数的运算，并且能够使用括号，能够清零和删除。
四、实验结果（程序）及分析
源代码：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;

namespace WindowsFormsApplication1
{
public partial class Calculator : Form
{
List expression = new List();
bool pull = false; //运算符未输入设为false，输入设为true
public Calculator()
{
InitializeComponent();
}
private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
{
resultBox.Text = “”;
}

private void button0_Click(object sender, EventArgs e)
{
addExpression("0");
}
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
addExpression("1");
}
private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
addExpression("2");
}
private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
{
addExpression("3");
}
private void button4_Click(object sender, EventArgs e)
{
addExpression("4");
}
private void button5_Click(object sender, EventArgs e)
{
addExpression("5");
}
private void button6_Click(object sender, EventArgs e)
{
addExpression("6");
}
private void button7_Click(object sender, EventArgs e)
{
addExpression("7");
}
private void button8_Click(object sender, EventArgs e)
{
addExpression("8");
}
private void button9_Click(object sender, EventArgs e)
{
addExpression("9");
}
private void addbutton_Click(object sender, EventArgs e)
{
addOperat("+");
}
private void subbutton_Click(object sender, EventArgs e)
{
addOperat("-");
}
private void mulbutton_Click(object sender, EventArgs e)
{
addOperat("*");
}
private void divbutton_Click(object sender, EventArgs e)
{
addOperat("/");
}
private void buttonleft_Click(object sender, EventArgs e)
{
addOperat("(");
}
private void buttonright_Click(object sender, EventArgs e)
{
addOperat(")");
}
private void button_pot_Click(object sender, EventArgs e)
{
resultBox.Text += ".";
expression[expression.Count - 1] = expression.Last() + ".";
pull = false;
}

//添加表达式的运算符
private void addOperat(string str)
{
resultBox.Text += str;
expression.Add(str);
pull = true;
}

//添加表达式的值
private void addExpression(string str)
{
resultBox.Text += str;
if (pull) expression.Add(str);
else
{
if (expression.Count <= 0) expression.Add(str);
else expression[expression.Count - 1] = expression.Last() + str;
}
pull = false;
}

//优先级判断
public bool priority(string a, string b)
{
if (a == "+")
{
if (b == "-" || b == "(") return true;
else return false;
}
else if (a == "-")
{
if (b == "(") return true;
else return false;
}
else if (a == "(") return true;
else if (a == ")")
{
if (b == "(") return true;
else return false;
}
else if (a == "*")
{
if (b == "/" || b == "+" || b == "-" || b =="(") return true;
else return false;
}
else if (a == "/")
{
if (b == "+" || b == "-" || b == "(") return true;
else return false;
}
else return false;
}

//等号点击事件触发
private void equalbutton_Click(object sender, EventArgs e)
{
formulaBox.Text = resultBox.Text + "=";
resultBox.Text = Convert.ToString(Result(Suffix()));//中缀转后缀，后缀表达四求值
}

//中缀表达式转后缀表达式
private List<string> Suffix()
{
List<string> suffix = new List<string>();
List<string> operat = new List<string>();
operat.Add("(");
for (int i = 0; i < expression.Count; i++)
{
//数字直接入后缀表达式列表
if (isNum(expression[i]))
suffix.Add(expression[i]);
//运算符考虑优先级
else
{
//运算符优先级高，入运算符列表
if (priority(expression[i], operat.Last()))
{
if (operat.Last() == "(" && expression[i] == ")")
operat.RemoveAt(operat.Count-1);
else operat.Add(expression[i]);
}
//运算符优先级低，运算符列表出去一个元素,继续比较此元素
else
{
suffix.Add(operat.Last());
operat.RemoveAt(operat.Count - 1);
i--;
}
}
}
//处理列表剩余元素
while (operat.Count > 1)
{
suffix.Add(operat.Last());
operat.RemoveAt(operat.Count - 1);
}
return suffix;
}

//判断字符串是否为数字
private bool isNum(string str)
{   if(str!="+"&&str!="-"&&str!="*"&&str!="/"&&str!="("&&str!=")")
return true;
else
return false;
}

//后缀表达式求值
private double Result(List<string> suffix)
{
double []stack = new double[100];
int j = -1;
for (int i = 0; i < suffix.Count; i++)
{
//如果是数字，加入到数组中
if (isNum(suffix[i]))
stack[++j] = Convert.ToDouble(suffix[i]);
//是运算符，从数组中取出两个数进行运算，结果放到数组中
else
if (suffix[i] == "+")
{
double b = stack[--j] + stack[++j];
stack[--j] = b;
}
else if (suffix[i] == "-")
{
double b = stack[--j] - stack[++j];
stack[--j] = b;
}
else if (suffix[i] == "*")
{
double b = stack[--j] * stack[++j];
stack[--j] = b;
}
else if (suffix[i] == "/")
{
double b = stack[--j] / stack[++j];
stack[--j] = b;
}
}
double result = stack[0];
return result;
}

//清除按钮事件触发
private void buttonCE_Click(object sender, EventArgs e)
{
resultBox.Text = resultBox.Text.Remove(resultBox.Text.Count() - 1);
//当前字符串有"."或者字符串数值大于9，此字符串去掉最后一个字符
if (isPot(expression.Last()) || isOperate(expression.Last())==false && Convert.ToDouble(expression.Last()) > 9.0)
expression[expression.Count - 1] = expression.Last().Remove(expression.Last().Length - 1);
//去掉该字符串
else expression.Remove(expression.Last());
//需要对pull的值进行修改
if (isOperate(expression.Last()))
pull = true;
else pull = false;

}

//判断字符串中是否有"."
private bool isPot(string str)
{
for (int i = 0; i < str.Count(); i++)
if (str[i] == '.') return true;
return false;
}
//判断字符串中是否有加减乘除和括号
private bool isOperate(string str)
{
if (str == "+" || str == "-" || str == "*" || str == "/" || str == "(" || str == ")")
return true;
else return false;
}

//清0按钮触发
private void buttonAC_Click(object sender, EventArgs e)
{
formulaBox.Text = "";
resultBox.Text = "";
expression.RemoveRange(0, expression.Count);
pull = false;
}

}

}

实验结果：