【C语言】计算器（支持括号和长式子）

1. 目标：输入像(1+2*(3-4))/5+6=这样的计算式，程序可以识别并且得出最终结果。
2. 思路：将计算式子存在一个数组里，然后进行有限次化简直至得出最简形式（一个值）。要化简的形式分为两种：
   
   1. 长式子的化简：即连续运算，比如：1+2+3
   2. 多余括号的化简：即这种形式：（数值），比如(1)+2，就变成1+2。
3. 进程：已完成，未成功。由于发现了一个底层的问题，改动量太大，并且空闲时间不够了，所以放弃。
4. 程序的问题：使用了char数组来存放计算式，而计算出非整数的时候，是无法储存的。用string数组也许可以解决这个问题。
5. 收获：
   
   1. 技术上：
      
      1. 提醒了自己把int赋给char之后，再直接转型，即(int)char，得到的是原int的ASCII码。
      2. 对于数值的判断和在类型上的转换，活用ASCII码有时候比寻找各种冷门函数好。
   2. 思路上：没有完全落实结构化编程的思想（自顶向下；逐步细化；模块化设计；结构化编码），还是“脚踩西瓜皮，滑倒哪算哪”。用于在草稿纸上画思维导图、整理思路的时间太少了（比如：对于变量：哪些放在全局、哪些放在部分，如何命名以获得形式上的统一；对于功能：划分成哪几块、划分要细致到什么程度；对于进度的安排：编写程序的顺序是什么（如果有一个好的顺序，就可以边写边测，不会导致全部写完才能第一次测试，结果发现一开头就写错了）），导致后期要频繁更改前期的代码。事实上，最后放弃这个程序的原因，就是最前期的东西出错了。

以下是源代码：（编译器：VS 2017）

// 计算器支持括号.cpp: 定义控制台应用程序的入口点。
//

#include "stdafx.h"
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"

char    allChar[100];
char    ch;
int     lenth = 0;

int main()
{
    void    newCalculate();



    newCalculate();


    return 0;
}

double  operateBasic(double x,double y,char ch) {
    //基本的四则运算
    double result;
    switch (ch)
    {
    case '+':   result = x + y; break;
    case '-':   result = x - y; break;
    case '*':   result = x * y; break;
    case '/':   result = x / y; break;
    default:printf("Error!\n");
    }

    return char(int(result+48));
}

void    newCalculate() {
    //一次新的计算
    int     getLenth();
    double  operatePro();
    char    ch;
    int     i=0;

    printf("Please put in your algebraic expression (End with '='):\n");
    //system("pause");

    while ((ch=getchar())!='\n')
    {
        allChar[i] = ch;
        i++;
    }
    lenth = getLenth();
    //system("pause");
    //调试：
    /*for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        printf("%c", allChar[i]);
    }*/
    operatePro();
}

double  operatePro() {
    //核心计算
    void    Simple_Sign();
    void    Simple_LongExpression();
    char    result;

    while (allChar[1]!='=')//即，代数式没有化到最简的形式（“数字”+“=”）
    {   
        Simple_LongExpression();
    }

    result = allChar[0];

    printf("\nThe result of your algebraic expression is:%c\n", result);

    system("pause");

    return result;
}

void    Simple_Sign() {
    //去掉 多余的括号【当出现这样的形式时，视为多余：（1）】，以及运算过程里出现的“#”
    void    operateDelete(int point);
    int     getLenth();
    for (int i = 0; i < lenth ; i++) {
        if (allChar[i] == '#')operateDelete(i);
    }

    for (int i = 0; i < lenth ; i++)
    {
        if (allChar[i] == '(' && (int)allChar[i + 1] >= 48 && (int)allChar[i + 1] <= 57 && allChar[i + 2] == ')') {
            operateDelete(i);
            operateDelete(i + 1);//不是（i+2）  因为operateDelete(i)之后，已经往前一位了
        }
    }

}

void    Simple_LongExpression() {
    //去掉多余的括号，以及运算过程里出现的#；化简长计算式
    double  operateBasic(double x, double y, char ch);
    void    Simple_Sign();
    int     getLenth();
    for (int i = 0; i < lenth ; i++)
    {
        //先乘除
        if (
            //(int)allChar[i] >= 48 && (int)allChar[i] <= 57 && (int)allChar[i+2] >= 48 && (int)allChar[i+2] <= 57 && 
            ((int)allChar[i + 1]==42 || (int)allChar[i + 1]==47 && allChar[i] != 42 && allChar[i] != 47 && allChar[i + 2] != 42 && allChar[i + 2] != 47)
            ) {
            allChar[i] = operateBasic((double)allChar[i] - 48, (double)allChar[i + 2] - 48, allChar[i + 1]);
            allChar[i + 1] = allChar[i + 2] = '#';
            Simple_Sign();
        }

        //后加减
        if (
            //(int)allChar[i] >= 48 && (int)allChar[i] <= 57 && (int)allChar[i + 2] >= 48 && (int)allChar[i + 2] <= 57 && 
            ((int)allChar[i + 1] == 43 || (int)allChar[i + 1] == 45) && allChar[i]!=43 && allChar[i] != 45 && allChar[i+2]!=43 && allChar[i + 2] != 45) {
            allChar[i] = operateBasic((double)allChar[i] - 48, (double)allChar[i + 2] - 48, allChar[i + 1]);
            allChar[i + 1] = allChar[i + 2] = '#';
            Simple_Sign();
        }
    }
}

int     getLenth() {
    //获得数组有效长度
    for (int i = 0; i < 100; i++) {
        if (allChar[i] == '=') {
            lenth = i;
            break;
        }
    }

    return lenth;
}

void    operateDelete(int point){
    //去杂
    int getLenth();

    for (int i = point; i < lenth ; i++) {
        allChar[i] = allChar[i + 1];
    }
}