c語言課程設(shè)計--一個簡易計算器的設(shè)計與實現(xiàn)

1、<p><b>　　揚 州 大 學(xué)</b></p><p><b>　　C語言課程設(shè)計報告</b></p><p>　　題 目 一個簡易計算器的設(shè)計與實現(xiàn) </p><p>　　班 級 </p><p>　　學(xué) 號

2、 </p><p>　　姓 名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　成 績 </p><p>　　老師評語：

3、 </p><p>　　揚州大學(xué)信息工程學(xué)院</p><p>　　2010 年 6 月 25 </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　程序設(shè)計目的：………………………………………………1</p><p&g

4、t;　　程序設(shè)計內(nèi)容：………………………………………………1</p><p>　　課程設(shè)計所補充的內(nèi)容：補充的函數(shù)或算法…………3，4</p><p>　　系統(tǒng)總體設(shè)計………………………………………………….4</p><p>　　系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計………………………………………5，6，7，8</p><p>　　運行結(jié)果…………………………………

5、……………8，9，10</p><p>　　系統(tǒng)調(diào)試…………………………………………8，9，10，11</p><p>　　課程設(shè)計體會總結(jié)………………………………8，9，10，11</p><p><b>　　1 課程設(shè)計目的</b></p><p>　　（1）.課程設(shè)計是一項綜合性實踐環(huán)節(jié)，是對平時實驗的一個補充，課

6、程設(shè)計內(nèi)容包括課程的主要理論知識，但由于C語言對初學(xué)者較難掌握，因而對一個完整的C語言程序不適合平時實驗。通過課程設(shè)計可以達(dá)到綜合設(shè)計C語言程序的目的。</p><p>　?。?）通過本課程設(shè)計，可以培養(yǎng)獨立思考，綜合運用所學(xué)有關(guān)相應(yīng)知識的能力，能更好地使用C語言的知識，更好地了解C語言的好處和其可用性！掌握基本的程序設(shè)計過程和技巧，掌握基本的分析問題和 利用計算機求解問題的能力，具備初步的高級程序設(shè)計能力。為后

7、續(xù)各門計算機課程的學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計打下堅實基礎(chǔ)！</p><p>　?。?）通過本程序訓(xùn)練程序設(shè)計的基本技能，掌握字符串的表示方法和字符串函數(shù)的功能、自學(xué)掌握四則運算的算法及WIN-TC的圖形操作的基本知識、鍵盤上特殊鍵的獲取及圖形方式下光標(biāo)的顯示。</p><p><b>　　2 課程設(shè)計內(nèi)容</b></p><p>　　目的：本課程的課程設(shè)計

8、要求學(xué)生模擬實現(xiàn)一個簡單計算器，要求（1）能夠?qū)崿F(xiàn)四則運算，并能支持優(yōu)先級運算。（2）三角與反三角運算：如sinx，cosx等。（3）指數(shù)對數(shù)運算：如log（x）,lnx,e的x次方等。（4）其他運算：如X！，x的累加等。（4）不允許調(diào)用庫函數(shù)，使用自行開發(fā)的程序?qū)崿F(xiàn)常用函數(shù)運算。（5）進(jìn)一步考慮計算器外觀設(shè)計，用可視化界面給出計算器外觀、功能按鍵及輸入界面。</p><p>　　使用說明：執(zhí)行加法運算，'

9、;—'表示執(zhí)行減法運算，表示執(zhí)行乘法運算，'/'表示除法運算．‘Q’表示退出計算器‘C’表示清零,’=’表示得出結(jié)果'^'表示執(zhí)行x的y次方,'e'表示執(zhí)行e的x次方操作，'&'表示執(zhí)行累加操作.，你可以可以用鍵盤上的上下左右鍵對光標(biāo)進(jìn)行移動，當(dāng)光標(biāo)移動到計算器按鍵上時，按ENTER即可執(zhí)行該鍵的操作!最后按“=”則可得出結(jié)果。</p><

10、;p>　　3 課題設(shè)計的補充知識</p><p>　　本程序通過int specialkey（void）和#include<conio.h>來實現(xiàn)對屏幕的操作，通過調(diào)用int arrow（）函數(shù)，int specialkey（void）和#include<conio.h>來實現(xiàn)對光標(biāo)的操作。計算機圖形采用Turbo C 2.0繪圖程序制作。 因此涉及C的圖形程序設(shè)計知識。此外，由于

11、不允許調(diào)用庫函數(shù)，則要自行開發(fā)程序?qū)崿F(xiàn)sinx，cosx，e的x次方函數(shù)運算，則可以根據(jù)冪級數(shù)的展開式來設(shè)計實現(xiàn)其運算的算法，而x的階乘和x的累加則可用for語句來實現(xiàn)。</p><p>　　最后，不得不說說四則運算的算法，有兩種方法可以實現(xiàn):(1)利用堆棧實現(xiàn)四則運算（2）還可以用遞歸整數(shù)的四則運算。</p><p><b>　　sinx函數(shù)</b></p&g

12、t;<p>　　#include<stdio.h></p><p>　　#include<math.h></p><p><b>　　main()</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　int n=1;</b

13、></p><p><b>　　float x;</b></p><p>　　double sum ,term;</p><p>　　printf("input x:");</p><p>　　scanf("%f",&x);</p><p>&

14、lt;b>　　sum=x;</b></p><p><b>　　term=x;</b></p><p><b>　　do</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　term=-term*x*x/((n+1)*(n+2));</p

15、><p>　　sum=sum+term;</p><p><b>　　n=n+2;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　while (fabs(term)>=1e-5);</p><p>　　printf("sin(x)=%f &q

16、uot;,sum);</p><p><b>　　getch();</b></p><p>　　} </p><p><b>　　cosx函數(shù)</b></p><p>　　#include<stdio.h></p><p>　　#in

17、clude<math.h> </p><p><b>　　main()</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　int n=0;</b></p><p><b>　　float x;</b></p&g

18、t;<p>　　double sum ,term;</p><p>　　printf("input x:");</p><p>　　scanf("%f",&x);</p><p><b>　　sum=1;</b></p><p><b>　　term

19、=x;</b></p><p><b>　　do</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　term=-term*x*x/((n+1)*(n+2));</p><p>　　sum=sum+term;</p><p><b>　　

20、n=n+2;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　while (fabs(term)>=1e-5);</p><p>　　printf("cos(x)=%f ",sum);</p><p><b>　　getch();</b>&l

21、t;/p><p><b>　　}</b></p><p>　　使用使只需要將其轉(zhuǎn)換為函數(shù)，在computer函數(shù)中對其進(jìn)行調(diào)用即可</p><p><b>　　4課程總體設(shè)計</b></p><p>　　main（）函數(shù)首先初始化圖形系統(tǒng)，然后調(diào)用計算器computer（）進(jìn)行計算器的計算功能，當(dāng)計算器

22、程序返回時，關(guān)閉圖形系統(tǒng)，結(jié)束程序。</p><p><b>　　其系統(tǒng)模塊圖如下：</b></p><p>　　5.1系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計 </p><p>　　5.1.1主界面：畫一個帶標(biāo)題（calculator）的窗口，窗口最上面的光條顯示數(shù)字和運算結(jié)果，光條下30個矩形塊模擬命令按鈕，按鈕上面顯示數(shù)字和運算符號，并且在按鈕上有圖形光標(biāo)，通過

23、移動光標(biāo)鍵到所需位置，按回車鍵即可選擇相應(yīng)的符號。</p><p>　　5.1.2main（）主函數(shù):首先初始化圖形系統(tǒng)（Initialize函數(shù)），然后調(diào)用計算器computer（）函數(shù)進(jìn)行計算器的計算功能，當(dāng)計算器程序返回時，關(guān)閉圖形系統(tǒng)（Closegraph），結(jié)束程序。</p><p>　　5.1.3initialize（）初始化函數(shù)：調(diào)用initgraph（&GraphD

24、river，&&GraphMode，”初始化系統(tǒng)，將其裝入相應(yīng)的圖形驅(qū)動器。圖形函數(shù)所用的屏顯模式由GraphMode所指向的整數(shù)值確定。用DETECT自動檢測目前屏顯硬件的類型，并選用最大分辨率的屏顯模式。為了方便設(shè)計計算器界面，在這個函數(shù)中你，獲取圖形屏幕的最大尺寸及縱橫比。</p><p>　　5.1.4mwindow（）主窗口函數(shù)：設(shè)置視口大小為當(dāng)前窗口的一半，然后調(diào)用畫邊框函數(shù)drawb

25、oder（）畫出邊框。</p><p>　　5.1.5drawboder（）畫邊框函數(shù)：通過函數(shù)getviewsettings（&vp）把有關(guān)當(dāng)前視口的信息裝入由vp所指向的結(jié)構(gòu)中。vp是struct viewporttype類型，其結(jié)構(gòu)定義如下：</p><p>　　struct viewporttype</p><p>　　{int left，top，r

26、ight，bottom；</p><p><b>　　int clip；</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　域left，top，right，bottom中分為左上角和右下角的坐標(biāo)。當(dāng)clip為0時，不對超出視口邊界裁剪，否則裁剪以防止超出邊界。</p><p>　　

27、因窗口是屏幕的活動部分，在這個活動窗口將顯示輸出，為保持字符屏幕和圖形系統(tǒng)的獨立。字符屏幕的函數(shù)提供了窗口（window），而圖形系統(tǒng)提供了視口（ViewPort），當(dāng)屏幕用字符模式時，左上角坐標(biāo)為（1,1），而在圖形狀態(tài)下，左上角坐標(biāo)為（0，0）。根據(jù)視口坐標(biāo)，利用畫矩形函數(shù)rectangle（）畫出邊框線。</p><p>　　5.1.6computer（）計算器函數(shù)：這是主要函數(shù)，實現(xiàn)了計算器的計算功能。先

28、調(diào)用mwindow（）函數(shù)顯示窗口，再在窗口中顯示計算器，最后接收按鍵進(jìn)行運算。根據(jù)窗口大小設(shè)置按鈕大小和位置，設(shè)置了兩個單位變量width和height，圖形顯示以這兩個變量為計算單位。圖中的符號按鈕利用setfillstyle（）設(shè)置顏色來實體填充，再用把bar（）函數(shù)畫矩形條，setcolor（）函數(shù)設(shè)置邊框線顏色，rectangle（）函數(shù)畫矩形邊框線，利用outtextxy（）函數(shù)將預(yù)先存儲在str1中的字符串中的字符輸出，因

29、outtextxy（）輸出的時字符串，則應(yīng)利用sprintf（）函數(shù)將要輸出的字符寫入字符數(shù)組str2中，轉(zhuǎn)變?yōu)樽址?，然后輸出。界面設(shè)置好后，先在第一個按鈕位置顯示圖標(biāo)，此時可移動和按下光標(biāo)，變量m和n記錄光標(biāo)的位置，光標(biāo)移動某個位置按回車后，則程序判斷所按的字符，進(jìn)行相應(yīng)處理：（1）若為數(shù)字或小數(shù)點，則判斷是否為負(fù)數(shù)，若是則將負(fù)號連接到字符串中，否則只連接所選的數(shù)字或小數(shù)點，并顯示數(shù)據(jù)。（2）當(dāng)所選為“-“先判斷有無操作數(shù)，沒有，則

30、為負(fù)數(shù)，做負(fù)號標(biāo)記，否則是做減法，做減</p><p>　　5.1.7arrow（）設(shè)計圖形鼠標(biāo)函數(shù)：用fillpoly（8，raw）畫一個由raw所指向的數(shù)組中定義的8個x、y坐標(biāo)點所圍成的封閉圖形，用當(dāng)前填充模式和顏色對該形狀進(jìn)行填充，利用imagesize（）函數(shù)測試圖像大小，分配內(nèi)存區(qū)域，將圖像保存，再通過圖像的讀取函數(shù)getimage（）和putimage（）以及XOR-PUT操作實現(xiàn)光標(biāo)的顯示和隱藏。

31、</p><p>　　5.1.8speciallykey（）讀取特殊鍵函數(shù)：利用bioskey（1）讀取用戶所按鍵的信息，int bioskey（int cmb）函數(shù)原型在bios.h中，功能是完成直接按鍵操作。如果cmb是0 ，bioskey（）返回下一個在鍵盤鍵入的值，即在等待到下一個鍵。如果cmb是1，bioskey（）查詢是否按下一個鍵，當(dāng)按下一個鍵時返回非0值，否則返回0值，所以用while（biosk

32、ey（1）==0）語句等待按鍵</p><p>　　5.2.模塊接口設(shè)計</p><p>　　int main()</p><p>　　{initialize();</p><p>　　Computer();</p><p>　　Closegraph();</p><p>　　Return(0)

33、;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　先設(shè)置系統(tǒng)進(jìn)入圖形模式（調(diào)用initialize()函數(shù)），即為模塊入口，然后調(diào)用computer（）函數(shù)執(zhí)行計算器的計算功能，最后調(diào)用closegraph（）函數(shù)來關(guān)閉圖形模式返回文本模式（模塊出口），再結(jié)束程序。</p><p><b>　　5.3流程圖</b&

34、gt;</p><p>　　Computer（）函數(shù)流程圖</p><p><b>　　總系統(tǒng)設(shè)計流程圖</b></p><p><b>　　6運行結(jié)果</b></p><p><b>　　運算器主界面</b></p><p><b>　　4的

35、階乘運算結(jié)果</b></p><p><b>　　cos0運算結(jié)果</b></p><p><b>　　e的平方運算結(jié)果</b></p><p><b>　　Ln10的運算結(jié)果</b></p><p><b>　　7系統(tǒng)調(diào)試</b></p

36、><p>　　該計算器系統(tǒng)不能實現(xiàn)四則運算功能，有望改進(jìn)！</p><p><b>　　8課程設(shè)計體會總結(jié)</b></p><p>　　經(jīng)過一周的C語言課程設(shè)計，使我加深了C語言程序的使用，并能達(dá)到基本上的運用。同時也增強了動手和實踐的能力。雖然在遇到了不少困難，但是正因為這些困難，我也學(xué)到了更多的東西。</p><p>　

37、　這次“簡單計算器制作”的課程設(shè)計不僅讓我對C語言的的熟悉城的上升到了一個新的高度，是我在編程路上一個質(zhì)的飛躍。當(dāng)我看到一個具有圖形界面的計算器的模型成品出現(xiàn)在我的面前時，心中有著無限的感慨，原來編程也不是非常遙不可及的，原來在編程的趣味中能讓我學(xué)到更多有意思的知識！</p><p>　　9實驗指導(dǎo)書與參考書</p><p>　　1.譚浩強，《C程序設(shè)計（第三版）》，清華大學(xué)出版社，200