Question

一. 项目说明

本实验环境采用带桌面的 Ubuntu Linux 环境，实验中会用到桌面上的程序：

1. LX 终端（LXTerminal）: Linux 命令行终端，打开后会进入 Bash 环境，可以使用 Linux 命令
2. Firefox：浏览器，可以用在需要前端界面的课程里，只需要打开环境里写的 HTML/JS 页面即可
3. GVim：非常好用的编辑器，最简单的用法可以参考课程 Vim 编辑器

1. 环境使用

使用 GVim 编辑器输入实验所需的代码及文件，使用 LX 终端（LXTerminal）运行所需命令进行操作。

实验报告可以在个人主页中查看，其中含有每次实验的截图及笔记，以及每次实验的有效学习时间（指的是在实验桌面内操作的时间，如果没有操作，系统会记录为发呆时间）。这些都是您学习的真实性证明。

本课程中的所有源码可以通过以下方式下载:

$ git clone http://git.shiyanlou.com/shiyanlou/Calculator

二、项目介绍

我们要用 c 语言做一个简单的计算器，进行加、减、乘、除操作。本程序涉及的所有数学知识都很简单，但输入过程会增加复杂性。我们需要检查输入，确保用户没有要求计算机完成不可能的任务。还必须允许用户一次输入一个计算式，例如： 32.4+32 或者 9*3.2

项目效果图

编写这个程序的步骤如下：

• 获得用户要求计算机执行计算所需的输入。
• 检查输入，确保输入可以理解。
• 执行计算。
• 显示结果。

三、解决方案

1.步骤 1

获得用户输入是很简单的，可以使用 printf() 和 scanf()。下面是读取用户输入的程序代码：

#include<stdio.h>
int main()
{
   double number1=0.0;   //定义第一个操作值
   double number2=0.0;   //定义第二个操作值
   char operation=0;     //operation 必须是'+''-''*''/'或'%'

   printf("\nEnter the calculation\n");
   scanf("%lf%c%lf",&number1,&operation,&number2);

   return 0;  
}

2.步骤 2

接着，检查输入是否正确。最明显的检查是要执行的操作是否有效。有效的操作有+、-、*、/和%，所以需要检查输入的操作是否是其中的一个。

还需要检查第二个数字，如果操作是/或者%，第二个数字就不能是 0。如果右操作数是 0，这些操作就是无效的。这些操作都可以用 if 语句来完成，switch 语句则为此提供了一种更好的方式，因此它比一系列 if 语句更容易理解。

switch(operation)
   {
    case '+':
       printf("=%lf\n",number1+number2);
      break;

    case '-':
       printf("=%lf\n",number1-number2);
       break;

    case '*':
       printf("=%lf\n",number1*number2);
       break;

    case '/':
       if(number2==0)
       printf("\n\n\aDavision by zero error!\n");
       else
       printf("=%lf\n",number1/number2);
       break;

    case '%':
       if((long)number2==0)  
       printf("\n\n\aDavision by zero error!\n"); 
       else
       printf("=%ld\n",(long)number1%(long)number2);    
       break;

    default:
      printf("\n\n\aDavision by zero error!\n");
      break;  

取余运算符对 float 或 double 类型是没有意义的，因为他们可以表示精确的结果。只有把%运算符应用于整数类型才有意义。因此在应用这个运算符前，把操作数转换为整数。当运算符是%时，将第二个操作数转换为一个整数，所以仅仅检查第二个操作数是否为 0 是不够的，还必须检查 number2 在转换为 long 时，值是否为 0.例如 0.5 不是 0，但是转换为整数时就是 0。

四、程序的完整代码

#include<stdio.h>
int main()
{
   double number1=0.0;
   double number2=0.0;
   char operation=0;

   printf("\nEnter the calculation\n");
   scanf("%lf%c%lf",&number1,&operation,&number2);

   switch(operation)
   {
    case '+':
       printf("=%lf\n",number1+number2);
      break;

    case '-':
       printf("=%lf\n",number1-number2);
       break;

    case '*':
       printf("=%lf\n",number1*number2);
       break;

    case '/':
       if(number2==0)
       printf("\n\n\aDavision by zero error!\n");
       else
       printf("=%lf\n",number1/number2);
       break;

    case '%':
       if((long)number2==0)  
       printf("\n\n\aDavision by zero error!\n"); 
       else
       printf("=%ld\n",(long)number1%(long)number2);    
       break;

    default:
      printf("\n\n\aDavision by zero error!\n");
      break;      


  }
  return 0;
}