面向对象程序设计语言 --课程设计
题 目 计算器设计
院 系 航空宇航学院
专 业 飞行器设计与工程 学生姓名 张权 学 号 011110320 指导教师 张德平
二零一二 年 六 月 九 日
课程设计报告
计算器设计
（一）、目的与要求：
1、目的：
通过开发计算器程序，进一步熟悉C++中类和对象的定义与使用，掌握程序控制的方法，掌握C++程序设计的基本知识。 2、基本要求：
（1）设计计算器程序，可对实数操作； （2）可对多个基数操作的四则运算；
（3）增加函数如：正弦、余弦、正切、对数、平方和平方根、完成四则混合运算，注意考虑优先级，对应增加主菜单选项；
（4）根据程序的提示，可以进行正弦运算进行余弦运算、正切运算、对数运算、求平方运算、混合运算、华氏温度转化为摄氏温度的运算、摄氏温度转化为华氏温度的运算、求平方根运算。使四则运算能够具有测试功能，即计算机能够自动出题，并要求用户计算，同时计算机判断用户的对错并打分，要求十题为一个单元，加减运算时最高为两位数的运算，乘法为两位数乘以一位数，除法是两位数或者三位数除以一位数，要求没有余数。
（二）、设计方法和基本原理：
1、问题描述（功能要求）：
实数间的计算很复杂，它包括：相加、相减、相乘、相除、求三角函数、求对
数、四则混合运算等。试设计计算器，使之能提供以下功能：
1)．可以连续输入运算，对于输入的表达式能够按算符优先级进行处理。 如：
输入4+5*3时，应该输出60，而不是27。 2)．可以处理包含括号的表达式。 如：
输入2*（3+2）时，应该输出10，而不是8。 3)．可以计算三角函数、对数函数、平方根以及平方。 4)．能够实现华氏温度与摄氏温度之间的转换。
5)．四则运算能够具有测试功能，即计算机能够自动出题，并要求用户计算，
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同时计算机判断用户的对错并打分。
6)．系统以菜单方式工作。（所谓菜单指用户可以自由选择所要执行的功能） 7)．当使用者输入错误时要有错误提示。 2、问题的解决方案：
根据系统功能要求，可以将问题解决分为以下步骤：
（1）应用系统分析，建立该系统的功能模块框图以及界面的组织和设计； （2）分析系统中的各个实体及它们之间的关系包括属性和行为； （3）根据问题描述，设计系统的类层次；
（4）完成类层次中各个类的描述（包括属性和方法）； （5）完成类中各个成员函数的定义； （6）完成系统的应用模块； （7）功能调试； （8）完成系统总结报告。
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目 录
1. 系统需求分析 .................................................................................... 1 2. 总体设计 ............................................................................................ 1 3. 详细设计 ............................................................................................ 2 4. 系统调试 ............................................................................................ 6 5. 结果分析 ......................................................... 错误！未定义书签。 6. 总结 ................................................................. 错误！未定义书签。 附录：源程序清单
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1. 系统需求分析
实数间的计算很复杂，它包括：相加、相减、相乘、相除、求三角函数、求对
数、四则混合运算等。试设计计算器，使之能提供以下功能：
1)．可以连续输入运算，对于输入的表达式能够按算符优先级进行处理。 如：
输入4+5*3时，应该输出60，而不是27。 2)．可以处理包含括号的表达式。 如：
输入2*（3+2）时，应该输出10，而不是8。
3)．可以计算三角函数、对数函数、平方根以及平方。 4)．能够实现华氏温度与摄氏温度之间的转换。
5)．四则运算能够具有测试功能，即计算机能够自动出题，并要求用户计算，同时计算机判断用户的对错并打分。
6)．系统以菜单方式工作。（所谓菜单指用户可以自由选择所要执行的功能） 7)．当使用者输入错误时要有错误提示。
学生可以通过以上功能计算实数间的加、减、乘、除、求三角函数、求平方、求平方根、求对数以及实现华氏温度和摄氏温度间的转换，除了要实现上述的基本功能之外，本系统还应该在细节上下工夫，使用户使用方便，在使用的过程中保持一个愉快的心情。计算器系统有广大的用户群，这其中有老师、学生、有公司办公人员，也可以供给一般用户使用。总之，该系统可以满足用户需求，实现对实数的计算。
2. 总体设计
计算器系统包含六个大的功能，分别是：四则混合运算、三角函数运算、对数运算、平方和平方根运算、摄氏温度和华氏温度的转换、测试功能。
在上述六大功能中最难的是四则混合运算的实现，特别是优先级的判断，不但有加减乘除之间的优先级判断，而且还有括号夹杂其中，使得实现起来非常困难。于是，我考虑用栈和二叉树来实现。
系统弹出主菜单来提示用户输入其想要实现的运算类型，然后根据用户所选的类型来调用相关的函数计算并返回结果。当系统完成运算后，会再次跳出主菜单让用户选择，用户可以选择推出或者继续。
当用户输入出错时，系统会提示用户。总之，用户可以方便的在系统提示下进行使用。
本系统还具有测试功能，系统出题，用户输入答案，系统会判断对错并给出用户的得分。
计算器系统中功能模块图：
C++课程设计 - 计算器
