c++课程设计（多功能计算器设计）.doc-资料库

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1 、设计系统的目的意义……………………………………………3 目录 2 、系统功能，功能分析……………………………………………3 2.1 设计内容与要求………………………………………………3 2.2 需求分析………………………………………………………3 2.3 系统的功能分析………………………………………………3 3 、系统设计…………………………………………………………4 3．1 设计思想………………………………………………4 3．2 总体设计………………………………………………4 4、运行和调试………………………………………………………… 5 、课程设计心得……………………………………………………… 6、参考书目……………………………………………………………… 7 、附录（源代码）……………………………………………………… 1

一、设计系统的目的意义通过 c++课程设计，将学到的面向对象的程序设计思想用到具体的工作和学习中，加深对类与对象的理解，提高学生分析问题，解决问题从而运用所学知识解决实际问题的能力。１.设计内容与要求二、系统需求，功能分析系统要求具有加、减，乘、除、乘方、开方、阶乘、三角函数运算等功能；对每一个运算都具有一个子菜单，在主画面上方设计一个结果显示框；对四则运算有连续运算的功能；对三角函数运算模块要求输入数据用角度，运算使自动转换为弧度。项目运行的软、硬件环境: Windows 操作系统以及相应的软硬件 Visual C++ 6.0 Microsoft 2.需求分析在仔细分析多功能计算器设计的过程中，得到计算器系统处理的流程如图所示：开始 a 四则运算 s 三角函数 k 乘方、开方、阶乘运正切正弦余弦乘方开方阶乘根据压栈法，利用后缀表达式求值 3.系统的功能分析这个多功能计算器包括三个主要的大功能模块： ①四则运算； 2

②三角函数运算； ③乘方、开方、阶乘运算其中①四则运算→要能进行连续混合运算，也能独立加、减、乘、除；②三角函数运算→又分为正切、正弦、余弦三个子功能模块；③乘方、开方、阶乘运算→包括乘方、开方、阶乘三个子功能模块。 ⑴ 设计思想三．系统设计对于四则运算，我们使用一个存放操作数的栈，求值过程顺序扫描后缀表达式，每次遇到操作数便将它压入堆栈；遇到运算符，则从栈中弹出两个整数进行计算，然后再把结果压入堆栈。这样等到扫描结束时，留在栈顶的整数就是所求表达式的值。对于三角函数，通过使用命令行：#include或#include “math.h” 可以直接运用 c 库函数 tan() 、sin() 、cos(),只是该库函数的参数单位是弧度，需要一条语句将输入的角度转换成弧度：N=data*(PI/180)，N 即函数的参数，data 是输入的角度。至于乘方、开方、阶乘运算，我采用友元的方法，设计了三个以 Calculator 类型的对象为参数的友元函数，这样有利于直接访问类中的数据和函数，进行计算。 ⑵ 总体设计本系统经过分析和研究，采用面向对象的方法以及 C++的编程思想来完成本系统的设计。在 Visual C++ 6.0 中进行程序编码、测试、及运行通过。源文件中 main()函数主要用来显示主菜单。两个头文件： Stack（堆栈）的数据类型是变化的，所以设计为模板类。将这个类写在 stack.h 的头文件内；另外设计一个 calulator 模板类，写在头文件 calulator.h 中，各种功能函数都蕴含在其中： void Run(void)四则运算函数 void trangle(void)三角函数，出现子菜单，选择便可以进行具体三角函数操作； void com(void)乘方、开方、阶乘运算函数，出现子菜单，按提示选择具体操作，即可进行计算，通过 friend void chengfang(Calcualator &A);等友元函数来实现 3

大体如下图所示： sin cos tan Chengfang kaifang jiecheng Computer2 trangle ch com main run Computer1 四．运行和调试进入主界面选择 a，做四则运算：32*（6-15）+35= 得如下界面： 4

选择 y 进入主菜单，重新选择所需要的运算，下面选 s,得到子菜单，再选 T，输入角度有：选择 y 进入主菜单，选 k，出现子菜单，选 3 阶乘有：这只是调试过程中的部分界面，具体的运行有待用户自己去操作。五．课程设计的心得我做的这个课程设计，还是个拙劣之作，还有很多地方有待完善和提高， 5

特别是四则运算的求解，我暂时只能依照书本上的一个设计，利用后缀表达式来实现，但在书本的基础上，我按照自己的想法成功完成了其他所有的功能函数，觉得也蛮有成就感的！在这次实践当中，我觉得重点在于你要不断地去尝试，尝试各种代码的输入，（当然，这要求你先得冷静地分析和处理课题，）然后不断地调试程序，调试是一个非常重要的步骤，很多时候我都会顾此失彼，或者被几十或几百个错误吓到，但是硬着头皮顶过来，不懂就问，不懂就翻阅资料，你就会发现自己长本事了。另外，在这次设计过程中，程序的顺利运行，有个重要因素，就是邹老师的精心指导，邹老师让我清楚了，c++中许多细节问题是不容忽视的，一定要细心、小心！通过这次课程设计，可以明显地感觉到它弥补了课堂教学和实验中知识的深度和广度方面的不足，也让我进一步掌握了面向过程和面向对象程序设计的基本方法和编程技巧，同时也巩固所学理论知识，虽然花费了不止一点点的时间和精力，不过那确实挺值得的，既让我认识到自己知识方面的缺陷，又培养了我独立分析问题、解决问题的能力。六．参考书目【1】陈维兴、林小茶，《C++面向对象程序设计教程》，清华大学出版社【2】谭浩强，《C 语言程序设计》，清华大学出版社，2000 年. 【3】陈维兴、陈昕、林小茶，《C++面向对象程序设计习题解答与实验指导》，清华大学出版社，2005 年【4】刘振安、刘燕君、孙忱，《C++语言课程设计》，机械工业出版社，2007 年七．附录（源代码） //stack.h 标准的堆栈模板程序（头文件） #if !defined(STACK_H) #define STACK_h #include 6

#include using namespace std; const int MaxStackSize=50; template class Stack { private: T stacklist[MaxStackSize]; int top; //堆栈的最大尺寸 public: Stack(); void Push(const T& item); T Pop(); void ClearStack(); T Peek() const; int StackEmpty() const; int StackFull() const; //压栈 //出栈 //清空堆栈 //输出堆栈顶部元素(计算结果) //判断堆栈是否为空 //判断堆栈是否已满 }; //构造函数,将 top 置-1 template Stack::Stack(): top(-1){} //压栈 template void Stack::Push(const T& item) { if (StackFull()) { //判断堆栈是否已满 cerr<<"Stack overflow!"<

stacklist[top]=item; //不满则压栈 } //出栈 template T Stack::Pop() { T temp; if(StackEmpty()) { //判断是否为空栈 cerr<<"Attempt to pop an empty stack!"< void Stack::ClearStack() { } //返回栈顶元素 template T Stack::Peek() const { if(top==-1) { //弹出 //判断 top 是否有效 cerr<<"attempt to peek at an empty stack!"<

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