设计一个程序来模拟一个简单的手持计算器

设计一个程序来模拟一个简单的手持计算器。程序支持算术运算+、-、*、/、=、以及Ｃ（清除）、A（全清除）操作。 基本要求 程序运行时，显示一个窗口，等待用户输入，用户可以从键盘输入要计算的表达式，输入的表达式显示在窗口中，用户键入’=’ 符号后，窗口显示出结果。 测试数据 程序输入不少于5种不同的表达式进行测试。 实现提示 可定义一个计算器类，该类包括两个组件对象，一个计算引擎和一个用户接口，用户接口对象处理接受的键盘输入信息，并显示答案，计算引擎对象对给出的数据执行相应操作，并存储操作的结果。 选作内容 如果用户输入的表达式不合法，可以判别出来并给出相应的错误提示 设计一个手持计算器程序涉及到多个方面的知识点，包括程序结构设计、用户界面交互、数据类型处理、错误检查和控制流。以下是对这些知识点的详细说明： 1. **程序结构设计**： - **计算器类**：根据描述，我们可以创建一个`Calculator`类作为程序的核心，它包含两个主要组件：`CalculatorEngine`（计算引擎）和`UserInterface`（用户接口）。`CalculatorEngine`负责实际的计算逻辑，而`UserInterface`处理用户输入和输出的显示。 2. **用户接口**： - **窗口显示**：程序应具有一个图形用户界面（GUI），在运行时显示一个窗口供用户输入表达式。这可能需要使用如Windows API或更现代的库如Qt、wxWidgets或Tkinter来实现。 - **键盘输入处理**：用户输入的每个字符都需要被处理，包括数字、运算符、清除（C）和全清除（A）命令，以及等号（=）用于触发计算。 3. **数据处理**： - **表达式解析**：用户输入的字符串需要被解析成可以处理的结构，例如两个操作数和一个运算符。这可能需要使用栈来保存操作数和运算符，以便在用户按下等号时正确地进行计算。 - **数据类型**：程序需要支持整数和浮点数运算，因此需要定义适当的变量类型来存储这些值。例如，可以使用`double`类型来存储浮点数，`int`类型来存储整数，同时还需要额外的枚举类型来表示数据类型。 4. **运算符处理**： - **四则运算**：程序需要实现加法（+）、减法（-）、乘法（*）和除法（/）操作。这些可以通过重载运算符函数或者单独的方法来完成。 - **优先级**：确保运算符的优先级得到正确处理，例如乘法和除法先于加法和减法执行。 5. **错误检查**： - **非法表达式检测**：如果用户输入的表达式不合法，如缺少操作数或运算符，程序需要能够识别并给出错误提示。这可能通过在解析表达式时进行检查来实现。 - **除数为零**：除法运算时，需要防止除以零的情况，这将导致运行时错误。 6. **测试**： - **测试用例**：至少需要准备五种不同的表达式来测试程序的正确性，包括不同类型的运算和各种边界条件。 7. **实现细节**： - 提供的代码片段包含了一些C语言的宏定义和函数，如`IS_DIGIT`、`IS_OPR`等，用于辅助判断输入的字符类型。实际实现时，这些功能可能通过更面向对象的方法或者函数来实现，以提高代码的可读性和可维护性。 8. **内存管理**： - **清除操作**：`CLS_MEM`宏用于清空内存中的数据，包括输入字符串和存储的数值，同时清屏并重新显示菜单，这是为了准备接受新的计算任务。 在实现这个计算器程序时，需要综合运用到以上所述的各个知识点，确保程序的完整性和健壮性。对于初学者来说，这是一个很好的练习项目，可以加深对程序设计和数据处理的理解。