表达式计算器 (ExprEval_cpp)

基于 Shunting Yard 算法 的 C++17 数学表达式求值器，支持中缀表达式转后缀表达式（逆波兰表示法）并求值。

功能特性

功能	说明
基础运算	+、-、*、/、%（取模）、^（幂运算）
括号嵌套	支持任意层级 (、)
一元负号	自动识别负数，如 -5+3、(-2)^2
数值类型	整数与浮点数混合运算
优先级	^ > * / % > + -，^ 右结合
空白处理	自动忽略空格

编译运行

# 编译
g++ -std=c++17 -O2 -o ExprEval ExprEval.cpp

# 运行
./ExprEval

使用示例

ENTER U EXPRESSION:
3 + 4 * 2 / ( 1 - 5 ) ^ 2 ^ 3
3 + 4 * 2 / ( 1 - 5 ) ^ 2 ^ 3 = 3.00012

ENTER U EXPRESSION:
-5 + 3 * 2
-5 + 3 * 2 = 1

ENTER U EXPRESSION:
2 ^ 3 ^ 2
2 ^ 3 ^ 2 = 512

运算符优先级

优先级	运算符	结合性
3	^	右结合
2	* / %	左结合
1	+ -	左结合

错误处理

• 除零错误：ERROR : 5 / 0!
• 取模零错误：ERROR : 5 % 0!
• 操作数不足：ERROR : CONT HAVE ENOUGHT NUM(S)
• 表达式错误：ERROR : U EXPRESSION IS WORNG.

代码结构

ExprEval.cpp
├── op_doing()              # 获取运算符优先级
├── op_is_left()            # 判断左结合性
├── op_is_using()           # 判断有效运算符
├── count()                 # 二元运算实现
├── is_minus()              # 判断一元负号
├── read_other_op()         # 读取数学常数 e / pi
├── read_string()           # 读取数字（支持负数/浮点/常数）
├── sol_string()            # 中缀转后缀（核心算法）
├── count_p()               # 后缀表达式求值
├── reading_form_file()     # 文件输入输出处理
├── reading_form_cin()      # 键盘输入处理
└── main()                  # 入口：菜单选择并分发

算法说明

Shunting Yard 算法（Dijkstra, 1961）

1. 词法分析：遍历字符串，识别数字、运算符、括号
2. 中缀转后缀：使用栈处理运算符优先级，输出逆波兰表达式
3. 后缀求值：使用栈对后缀表达式进行求值

时间复杂度：O(n)，空间复杂度：O(n)

TODO

• 数学常数e，pi支持
• 数学函数：sin, cos, sqrt, log, abs
• 变量定义与赋值
• 命令行参数支持：./ExprEval "1+2*3"
• 文件输入支持
• 更详细的错误定位（指出错误位置）
• 单元测试

许可证

MIT © Yunlk