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1、扬 州 大 学C语言课程设计报告题 目 一个简易计算器的设计与实现 班 级 学 号 姓 名 指导教师 成 绩 老师评语： 扬州大学信息工程学院 2010 年 6 月 25 目录一、 程序设计目的：1二、 程序设计内容：1三、 课程设计所补充的内容：补充的函数或算法3，4四、 系统总体设计.4五、 系统详细设计5，6，7，8六、 运行结果8，9，10七、 系统调试8，9，10，11八、 课程设计体会总结8，9，10，111 课程设计目的（1）.课程设计是一项综合性实践环节，是对平时实验的一个补充，课程设计内容包括课程的主要理论知识，但由于C语言对初学者较难掌握，因而对一个完整的C语言程序不适合平
2、时实验。通过课程设计可以达到综合设计C语言程序的目的。（2）通过本课程设计，可以培养独立思考，综合运用所学有关相应知识的能力，能更好地使用C语言的知识，更好地了解C语言的好处和其可用性！掌握基本的程序设计过程和技巧，掌握基本的分析问题和 利用计算机求解问题的能力，具备初步的高级程序设计能力。为后续各门计算机课程的学习和毕业设计打下坚实基础！（3）通过本程序训练程序设计的基本技能，掌握字符串的表示方法和字符串函数的功能、自学掌握四则运算的算法及WIN-TC的图形操作的基本知识、键盘上特殊键的获取及图形方式下光标的显示。2 课程设计内容目的：本课程的课程设计要求学生模拟实现一个简单计算器，要求（1
3、）能够实现四则运算，并能支持优先级运算。（2）三角与反三角运算：如sinx，cosx等。（3）指数对数运算：如log（x）,lnx,e的x次方等。（4）其他运算：如X！，x的累加等。（4）不允许调用库函数，使用自行开发的程序实现常用函数运算。（5）进一步考虑计算器外观设计，用可视化界面给出计算器外观、功能按键及输入界面。使用说明：执行加法运算，表示执行减法运算，表示执行乘法运算，/表示除法运算Q表示退出计算器C表示清零,=表示得出结果表示执行x的y次方,e表示执行e的x次方操作，&表示执行累加操作.，你可以可以用键盘上的上下左右键对光标进行移动，当光标移动到计算器按键上时，按ENTER即可执行
4、该键的操作!最后按“=”则可得出结果。3 课题设计的补充知识本程序通过int specialkey（void）和#include来实现对屏幕的操作，通过调用int arrow（）函数，int specialkey（void）和#include来实现对光标的操作。计算机图形采用Turbo C 2.0绘图程序制作。 因此涉及C的图形程序设计知识。此外，由于不允许调用库函数，则要自行开发程序实现sinx，cosx，e的x次方函数运算，则可以根据幂级数的展开式来设计实现其运算的算法，而x的阶乘和x的累加则可用for语句来实现。最后，不得不说说四则运算的算法，有两种方法可以实现:(1)利用堆栈实现四则运
5、算（2）还可以用递归整数的四则运算。sinx函数 #include#includemain() int n=1; float x; double sum ,term; printf(input x:); scanf(%f,&x); sum=x; term=x; do term=-term*x*x/(n+1)*(n+2); sum=sum+term; n=n+2; while (fabs(term)=1e-5); printf(sin(x)=%f ,sum); getch(); cosx函数#include#include main() int n=0; float x; double sum
6、,term; printf(input x:);scanf(%f,&x); sum=1; term=x; do term=-term*x*x/(n+1)*(n+2); sum=sum+term; n=n+2; while (fabs(term)=1e-5); printf(cos(x)=%f ,sum); getch(); 使用使只需要将其转换为函数，在computer函数中对其进行调用即可4课程总体设计main（）函数首先初始化图形系统，然后调用计算器computer（）进行计算器的计算功能，当计算器程序返回时，关闭图形系统，结束程序。其系统模块图如下：main函数Computer函数计算I
7、nitialize初始化图形系统Closegraph关闭图形系统5.1系统详细设计 5.1.1主界面：画一个带标题（calculator）的窗口，窗口最上面的光条显示数字和运算结果，光条下30个矩形块模拟命令按钮，按钮上面显示数字和运算符号，并且在按钮上有图形光标，通过移动光标键到所需位置，按回车键即可选择相应的符号。5.1.2main（）主函数:首先初始化图形系统（Initialize函数），然后调用计算器computer（）函数进行计算器的计算功能，当计算器程序返回时，关闭图形系统（Closegraph），结束程序。5.1.3initialize（）初始化函数：调用initgraph（&G
8、raphDriver，&GraphMode，”初始化系统，将其装入相应的图形驱动器。图形函数所用的屏显模式由GraphMode所指向的整数值确定。用DETECT自动检测目前屏显硬件的类型，并选用最大分辨率的屏显模式。为了方便设计计算器界面，在这个函数中你，获取图形屏幕的最大尺寸及纵横比。5.1.4mwindow（）主窗口函数：设置视口大小为当前窗口的一半，然后调用画边框函数drawboder（）画出边框。5.1.5drawboder（）画边框函数：通过函数getviewsettings（&vp）把有关当前视口的信息装入由vp所指向的结构中。vp是struct viewporttype类型，其结
9、构定义如下：struct viewporttypeint left，top，right，bottom； int clip；域left，top，right，bottom中分为左上角和右下角的坐标。当clip为0时，不对超出视口边界裁剪，否则裁剪以防止超出边界。因窗口是屏幕的活动部分，在这个活动窗口将显示输出，为保持字符屏幕和图形系统的独立。字符屏幕的函数提供了窗口（window），而图形系统提供了视口（ViewPort），当屏幕用字符模式时，左上角坐标为（1,1），而在图形状态下，左上角坐标为（0，0）。根据视口坐标，利用画矩形函数rectangle（）画出边框线。5.1.6computer（）
10、计算器函数：这是主要函数，实现了计算器的计算功能。先调用mwindow（）函数显示窗口，再在窗口中显示计算器，最后接收按键进行运算。根据窗口大小设置按钮大小和位置，设置了两个单位变量width和height，图形显示以这两个变量为计算单位。图中的符号按钮利用setfillstyle（）设置颜色来实体填充，再用把bar（）函数画矩形条，setcolor（）函数设置边框线颜色，rectangle（）函数画矩形边框线，利用outtextxy（）函数将预先存储在str1中的字符串中的字符输出，因outtextxy（）输出的时字符串，则应利用sprintf（）函数将要输出的字符写入字符数组str2中，转
11、变为字符串，然后输出。界面设置好后，先在第一个按钮位置显示图标，此时可移动和按下光标，变量m和n记录光标的位置，光标移动某个位置按回车后，则程序判断所按的字符，进行相应处理：（1）若为数字或小数点，则判断是否为负数，若是则将负号连接到字符串中，否则只连接所选的数字或小数点，并显示数据。（2）当所选为“-“先判断有无操作数，没有，则为负数，做负号标记，否则是做减法，做减法标志，并将当前操作数保存。（3）当所选为”+“、”*“、”/“、”“等符号时，处理方式一样均是先保存第一个操作数，做运算标志，准备接受第二个操作数。（4）当所选为”=“时，根据运算符号标志值act进行相应的运算，将结果显示。（5
12、）当所选为”C“时，表示清零，将第一和第二操作数均置0。（6）当所选为“Q”时，则运算结束。此外，数据和结果的显示仍然用outtextxy.（）函数，并且填充二维矩阵条覆盖前一次的输出。5.1.7arrow（）设计图形鼠标函数：用fillpoly（8，raw）画一个由raw所指向的数组中定义的8个x、y坐标点所围成的封闭图形，用当前填充模式和颜色对该形状进行填充，利用imagesize（）函数测试图像大小，分配内存区域，将图像保存，再通过图像的读取函数getimage（）和putimage（）以及XOR-PUT操作实现光标的显示和隐藏。5.1.8speciallykey（）读取特殊键函数：利用
13、bioskey（1）读取用户所按键的信息，int bioskey（int cmb）函数原型在bios.h中，功能是完成直接按键操作。如果cmb是0 ，bioskey（）返回下一个在键盘键入的值，即在等待到下一个键。如果cmb是1，bioskey（）查询是否按下一个键，当按下一个键时返回非0值，否则返回0值，所以用while（bioskey（1）=0）语句等待按键5.2.模块接口设计int main()initialize(); Computer();Closegraph();Return(0);先设置系统进入图形模式（调用initialize()函数），即为模块入口，然后调用computer（
14、）函数执行计算器的计算功能，最后调用closegraph（）函数来关闭图形模式返回文本模式（模块出口），再结束程序。5.3流程图开始设计计算器图形样式及光标计算器计算功能，用switch语句结束Computer（）函数流程图按键执行运算显示结果清零增加一位Q或C键清零结束开始前一位是运算符还是数字或小数点Q或C键运算符数字或小数点等于Q键清零C键总系统设计流程图6运行结果 运算器主界面4的阶乘运算结果cos0运算结果e的平方运算结果 Ln10的运算结果7系统调试该计算器系统不能实现四则运算功能，有望改进！8课程设计体会总结经过一周的C语言课程设计，使我加深了C语言程序的使用，并能达到基本上的运用。同时也增强了动手和实践的能力。虽然在遇到了不少困难，但是正因为这些困难，我也学到了更多的东西。这次“简单计算器制作”的课程设计不仅让我对C语言的的熟悉城的上升到了一个新的高度，是我在编程路上一个质的飞跃。当我看到一个具有图形界面的计算器的模型成品出现在我的面前时，心中有着无限的感慨，原来编程也不是非常遥不可及的，原来在编程的趣味中能让我学到更多有意思的知识！9实验指导书与参考书1.谭浩强，C程序设计（第三版），清华大学出版社，2005年。2.郭翠英，C语言课程设计案例精编，中国水利水电出版社，2004年。3.黄勇，C语言简单图形编程，清华大学出版社，2006年。
