新手练习项目 5：简易计算器（C++）

名人说：莫听穿林打叶声，何妨吟啸且徐行。—— 苏轼《定风波·莫听穿林打叶声》
Code_流苏(CSDN)（一个喜欢古诗词和编程的Coder）

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一、效果图
二、代码（带注释）
三、说明

一、效果图

在这里插入图片描述

二、代码（带注释）

//创作者：Code_流苏（CSDN）
//未经允许，禁止转载发布，可自己学习使用
#include <iostream>
#include <cmath>
#include <vector>
using namespace std;

// 计算函数，根据不同的运算符执行相应的计算
double calculate(double num1, double num2, char oper) {
    switch(oper) {
        // 基本运算
        case '+': return num1 + num2;
        case '-': return num1 - num2;
        case '*': return num1 * num2;
        case '/': 
            if(num2 != 0) return num1 / num2;
            else {
                cout << "错误：除数不能为0。" << endl;
                return NAN; // 返回非数值
            }
        // 扩展运算
        case '^': return pow(num1, num2); // 幂运算
        case 'R': return sqrt(num1);      // 平方根
        case 'A': return abs(num1);       // 绝对值
        case 'S': return sin(num1);       // 正弦
        case 'C': return cos(num1);       // 余弦
        case 'T': return tan(num1);       // 正切
        case 'L': return log(num1);       // 自然对数
        case 'G': return log10(num1);     // 常用对数
        // 其他功能可以继续添加
        default:
            cout << "无效的运算符" << endl;
            return NAN;
    }
}

int main() {
    double num1, num2;
    char oper;
    char choice;
    vector<string> history; // 历史记录向量，用于存储所有计算

    do {
        // 输入第一个数字，并进行有效性检查
        cout << "输入第一个数字: ";
        while(!(cin >> num1)){
            cout << "无效的输入，请输入一个数字: ";
            cin.clear();
            cin.ignore(123, '\n');
        }

        // 输入运算符
        cout << "输入运算符 (+, -, *, /, ^, R, A, S, C, T, L, G): ";
        cin >> oper;

        // 对于需要两个操作数的运算符，输入第二个数字
        if(oper == '+' || oper == '-' || oper == '*' || oper == '/' || oper == '^') {
            cout << "输入第二个数字: ";
            while(!(cin >> num2)){
                cout << "无效的输入，请输入一个数字: ";
                cin.clear();
                cin.ignore(123, '\n');
            }
        }

        // 执行计算并输出结果
        double result = calculate(num1, num2, oper);
        if (!isnan(result)) {
            cout << "结果: " << result << endl;
            // 保存计算记录
            history.push_back(to_string(num1) + " " + oper + " " + to_string(num2) + " = " + to_string(result));
        }

        // 询问用户是否继续
        cout << "是否继续? (y/n): ";
        cin >> choice;

    } while(choice == 'y' || choice == 'Y');

    // 在程序结束前打印历史记录
    cout << "\n计算历史:" << endl;
    for(const auto& record : history) {
        cout << record << endl;
    }

    return 0;
}

三、说明

上述代码实现了一个简易的命令行计算器程序，使用C++编写。它可以执行基本的算术运算以及一些扩展运算。下面是对这个程序的主要功能和结构的概述：

函数 calculate:
- 这个函数根据传入的两个数字（num1, num2）和一个运算符（oper），执行相应的计算。
- 支持的运算包括基本的加、减、乘、除，以及幂运算、平方根、绝对值、三角函数（正弦、余弦、正切）、对数（自然对数和常用对数）。
- 如果遇到除以零的情况，程序会输出错误信息，并返回一个非数值（NAN）。
- 如果输入了无效的运算符，程序也会输出错误信息，并返回 NAN。
主函数 main:
- 程序在一个循环中运行，允许用户进行多次计算。
- 用户首先输入第一个数字，程序会检查输入的有效性。
- 然后输入一个运算符。
- 对于需要两个操作数的运算（如加、减、乘、除、幂运算），程序会要求输入第二个数字，并进行有效性检查。
- 程序调用 calculate 函数执行计算，并输出结果。
- 计算结果会被保存在 history 向量中，以便于程序结束前显示所有的计算历史。
- 用户可以选择是否继续进行更多的计算。
错误处理:
- 输入数字时，如果用户输入了非数字的内容，程序会提示重新输入，并清除错误状态和忽略无效输入。
- 在进行除法时，如果除数为零，程序会输出错误信息。
计算历史记录:
- 程序使用一个 vector<string> 来存储所有的计算历史。
- 在用户结束计算时，程序会打印出所有的计算记录。