如何用C语言编辑简单计算器

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@小白创作中心

如何用C语言编辑简单计算器

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来源

https://docs.pingcode.com/baike/1075861

本文将详细介绍如何使用C语言编写一个简单的计算器程序。从基本的算术运算符到完整的计算器功能，逐步深入，适合C语言初学者学习。

一、理解基本操作符

C语言中，基本的算术操作符包括加法（+）、减法（-）、乘法（*）和除法（/）。这些操作符是实现计算器功能的核心。

二、用户输入与输出

在C语言中，用户输入通常使用scanf函数，而输出则使用printf函数。下面是一个简单的例子来演示如何获取用户输入：

#include <stdio.h>

int main() {
    int num1, num2;
    char operator;
    printf("Enter two numbers: ");
    scanf("%d %d", &num1, &num2);
    printf("Enter an operator (+, -, *, /): ");
    scanf(" %c", &operator);
    printf("You entered: %d %c %dn", num1, operator, num2);
    return 0;
}

三、实现四则运算

为了实现四则运算，我们可以使用switch语句来处理不同的操作符。以下是一个简单的实现：

#include <stdio.h>

int main() {
    int num1, num2, result;
    char operator;
    printf("Enter two numbers: ");
    scanf("%d %d", &num1, &num2);
    printf("Enter an operator (+, -, *, /): ");
    scanf(" %c", &operator);
    switch(operator) {
        case '+':
            result = num1 + num2;
            break;
        case '-':
            result = num1 - num2;
            break;
        case '*':
            result = num1 * num2;
            break;
        case '/':
            if(num2 != 0) {
                result = num1 / num2;
            } else {
                printf("Error! Division by zero.n");
                return 1;
            }
            break;
        default:
            printf("Invalid operatorn");
            return 1;
    }
    printf("Result: %d %c %d = %dn", num1, operator, num2, result);
    return 0;
}

四、循环与条件判断

为了让计算器能够处理多次计算，我们可以将上述代码包裹在一个循环中，并在每次计算后询问用户是否要继续计算：

#include <stdio.h>

int main() {
    int num1, num2, result;
    char operator, choice;
    do {
        printf("Enter two numbers: ");
        scanf("%d %d", &num1, &num2);
        printf("Enter an operator (+, -, *, /): ");
        scanf(" %c", &operator);
        switch(operator) {
            case '+':
                result = num1 + num2;
                break;
            case '-':
                result = num1 - num2;
                break;
            case '*':
                result = num1 * num2;
                break;
            case '/':
                if(num2 != 0) {
                    result = num1 / num2;
                } else {
                    printf("Error! Division by zero.n");
                    continue;
                }
                break;
            default:
                printf("Invalid operatorn");
                continue;
        }
        printf("Result: %d %c %d = %dn", num1, operator, num2, result);
        printf("Do you want to perform another calculation? (y/n): ");
        scanf(" %c", &choice);
    } while(choice == 'y' || choice == 'Y');
    return 0;
}

五、处理复杂输入

为了提高用户体验，可以增加一些输入验证和错误处理。例如，检查输入是否为数字，处理无效的操作符等等。

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>

int main() {
    int num1, num2, result;
    char operator, choice;
    do {
        printf("Enter two numbers: ");
        if(scanf("%d %d", &num1, &num2) != 2) {
            printf("Invalid input. Please enter two integers.n");
            while(getchar() != 'n'); // Clear the input buffer
            continue;
        }
        printf("Enter an operator (+, -, *, /): ");
        scanf(" %c", &operator);
        if(!strchr("+-*/", operator)) {
            printf("Invalid operatorn");
            continue;
        }
        switch(operator) {
            case '+':
                result = num1 + num2;
                break;
            case '-':
                result = num1 - num2;
                break;
            case '*':
                result = num1 * num2;
                break;
            case '/':
                if(num2 != 0) {
                    result = num1 / num2;
                } else {
                    printf("Error! Division by zero.n");
                    continue;
                }
                break;
        }
        printf("Result: %d %c %d = %dn", num1, operator, num2, result);
        printf("Do you want to perform another calculation? (y/n): ");
        scanf(" %c", &choice);
    } while(tolower(choice) == 'y');
    return 0;
}

六、扩展功能

为了使计算器更强大，可以考虑增加以下功能：

支持浮点数运算：改用float或double类型来支持小数运算。
支持更多操作符：添加对模运算（%）、幂运算（^）等的支持。
使用函数组织代码：将不同的功能模块化，比如用函数来处理输入、运算和输出。
图形化用户界面：使用图形库如GTK或Qt为计算器增加图形用户界面。

七、示例代码

以下是一个支持浮点数运算和更多操作符的示例代码：

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <ctype.h>

double add(double a, double b) {
    return a + b;
}

double subtract(double a, double b) {
    return a - b;
}

double multiply(double a, double b) {
    return a * b;
}

double divide(double a, double b) {
    if(b != 0) {
        return a / b;
    } else {
        printf("Error! Division by zero.n");
        return NAN;
    }
}

double power(double a, double b) {
    return pow(a, b);
}

int main() {
    double num1, num2, result;
    char operator, choice;
    do {
        printf("Enter two numbers: ");
        if(scanf("%lf %lf", &num1, &num2) != 2) {
            printf("Invalid input. Please enter two numbers.n");
            while(getchar() != 'n'); // Clear the input buffer
            continue;
        }
        printf("Enter an operator (+, -, *, /, ^): ");
        scanf(" %c", &operator);
        switch(operator) {
            case '+':
                result = add(num1, num2);
                break;
            case '-':
                result = subtract(num1, num2);
                break;
            case '*':
                result = multiply(num1, num2);
                break;
            case '/':
                result = divide(num1, num2);
                break;
            case '^':
                result = power(num1, num2);
                break;
            default:
                printf("Invalid operatorn");
                continue;
        }
        printf("Result: %.2lf %c %.2lf = %.2lfn", num1, operator, num2, result);
        printf("Do you want to perform another calculation? (y/n): ");
        scanf(" %c", &choice);
    } while(tolower(choice) == 'y');
    return 0;
}