C++ 函数解析：实现表达式计算

C++ 函数解析：实现表达式计算

这篇文章将解析一个 C++ 函数 fun，它可以计算给定数学表达式的结果。

#include <iostream>
#include <stack>
#include <vector>
#include <sstream>
#include <fstream>
using namespace std;

int fun(const string& expression) 
{
    stack<int> operands;
    int i = 0, j = 0;
    
    while (i < expression.size()) 
    {
        int flag = 0;
        string num = '';
        if (isdigit(expression[i])||(expression[i]=='-'&& isdigit(expression[i+1])))
        {
            if (expression[i] == '-')
            {
                flag = 1;
                i++;
            }
            while (isdigit(expression[i]))
            {
                num += expression[i];
                i++;
            }
            if (flag)
                operands.push(-stoi(num));
            else
                operands.push(stoi(num));
        }
        else if (expression[i] != ',')
        {
            if (operands.size() < 2)
            {
                cout << '表达式不合法，缺少操作数。' << endl;
                return 0;
            }
            int operand2 = operands.top();
            operands.pop();
            int operand1 = operands.top();
            operands.pop();
            switch (expression[i])
            {
            case '+':
                operands.push(operand1 + operand2);
                break;
            case '-':
                operands.push(operand1 - operand2);
                break;
            case '*':
                operands.push(operand1 * operand2);
                break;
            case '/':
                operands.push(operand1 / operand2);
                break;
            }
            i++;
        }
        else
            i++;

    }
    int result = operands.top();
    operands.pop();
    return result;
}

代码解释：

1. 头文件:

   • <iostream>: 用于输入输出操作。
   • <stack>: 用于使用堆栈数据结构。
   • <vector>、<sstream> 和 <fstream> 在此代码中未被使用，可以删除。

2. 函数定义:

   • fun(const string& expression): 接受一个字符串类型的表达式作为参数，并返回一个整数结果。

3. 变量声明:

   • stack<int> operands: 声明一个整数类型的堆栈 operands，用于存储操作数。
   • int i = 0, j = 0: 声明两个整数变量 i 和 j，用于遍历表达式字符串，其中 j 未被使用。

4. 循环遍历表达式:

   • while (i < expression.size()): 循环遍历表达式字符串的每个字符，直到字符串末尾。

5. 处理数字:

   • if (isdigit(expression[i]) || (expression[i] == '-' && isdigit(expression[i + 1]))): 判断当前字符是否为数字或负数。
   • 如果是，则将连续的数字字符拼接成一个字符串 num，并将其转换为整数后压入 operands 堆栈中。

6. 处理操作符:

   • else if (expression[i] != ','): 如果当前字符不是逗号，则认为是操作符。
   • 首先检查 operands 堆栈中是否有足够的(至少两个)操作数。
   • 如果操作数足够，则从堆栈中弹出两个操作数，并根据当前操作符执行相应的运算，并将结果压入 operands 堆栈中。

7. 返回结果:

   • 循环结束后，operands 堆栈中应该只剩下一个元素，即最终的计算结果。将其弹出并返回作为函数的结果。

示例:

对于表达式 '3,4,+,2,*,1,-', 该函数将返回 5。

总结:

该 fun 函数提供了一种简单有效的方式来计算字符串形式的数学表达式。它利用堆栈数据结构来处理操作符优先级，并提供基本的错误处理机制。

希望这篇博客能帮助你理解这个 C++ 函数的实现！