스택과 계산기

사칙 연산 계산기

4.1) 사칙 연산 계산기

일단 쉬워 보이는 사칙 연산 계산기부터 작성하자내가 공부했던 예제에서는 혼란을 막기 위해 한 자리 수의 정수만으로 연산을 하도록 가정하였으나여기서는 정수형의 범위를 벗어나지 않는 임의의 수에 대해 계산이 성립하도록 구현하는 것으로 하겠다입력에 대해 다음의 출력이 나오도록 만들자.

입력

출력

4

1+2

3-4

30*40

5

3

-1

1200

5

입력이 5줄인데 결과가 4줄인 건맨 위에 입력한 값은 우리가 몇 번 프로그램을 실행하는지를 결정하는 값이기 때문이다즉 맨 위에 입력된 4는 프로그램을 4번 수행하겠다는 의미다보통 프로그래밍 온라인 저지 사이트에서 자주 사용하는 방법인데혹 이에 관심이 생긴다면 온라인 저지라고 검색하면 여러 사이트가 나오니 프로그래밍에 자신 있는 사람은 도전해보는 것도 좋다.

뼈대 프로그램을 제시할 테니 빈 칸을 채워 프로그램을 완성하라이때 프로그램을 실행하여 식을 입력할 때 사이띄개 하지 않음에 주의하라.

02_basic4.cpp

#include <iostream>

typedef std::string Exception;

int calculate(const char *expr); // 넘겨받은 식을 계산하여 값을 반환한다

int main(void) {

try {

// 입력의 길이가 MAX_EXPR_LEN보다 큰 경우가

// 발생하지 않는다고 가정한다

const int MAX_EXPR_LEN = 256;

char expression[MAX_EXPR_LEN] = "";

int loop;

std::cin >> loop;

// loop 회수만큼 반복문을 수행한다

while (loop-- > 0) {

std::cout << "Enter expression: ";

std::cin >> expression;

std::cout << calculate(expression) << std::endl;

}

return 0;

}

catch (Exception &ex) {

std::cerr << ex.c_str() << std::endl;

return 1;

}

}

int calculate(char expr[]) { // 넘겨받은 식을 계산하여 값을 반환한다

/* implement it */

}

다음은 필자의 구현이다.

02_basic4.cpp

int calculate(const char *expr) { // 넘겨받은 식을 계산하여 값을 반환한다

char ch = *expr;

if (ch < '0' || '9' < ch) { // 입력의 처음이 숫자가 아니라면 예외 처리

throw Exception("타당하지 않은 입력입니다.");

}

int digit; // 자릿수를 저장할 임시 변수

// 왼쪽에 나타나는 수 획득

int left = 0;

for (ch = *expr; (ch = *expr) != '\0'; ++expr) { // 입력의 끝이 나타나기 전까지

if (ch < '0' || '9' < ch) { // 수가 아닌 문자가 나타나면 탈출

break;

}

digit = ch - '0'; // 수를 올바른 정수로 바꾼다(문자 '0'은 정수 48과 같다)

left = 10 * left + digit;

}

if (ch == '\0') { // 연산자가 나타나기 전에 입력이 끝났다면

return left; // 문장의 끝으로 간주하고 획득한 수만 반환

}

// 연산자 획득사칙 연산에 대해서만 다루므로 연산자 길이는 반드시 1

char op = *expr++; // 문자열 포인터가 가리키는 연산자를 획득 후 포인터 이동

// 오른쪽에 나타나는 수 획득왼쪽의 경우와 같다

int right = 0;

for (ch = *expr; (ch = *expr) != '\0'; ++expr) { // 입력의 끝이 나타나기 전까지

if (ch < '0' || '9' < ch) { // 수가 아닌 문자가 나타나면 탈출

break;

}

digit = ch - '0'; // 수를 올바른 정수로 바꾼다(문자 '0'은 정수 48과 같다)

right = 10 * right + digit;

}

// 획득한 값과 연산자를 이용하여 연산

int retVal = 0;

switch (op) {

case '+': retVal = left + right; break;

case '-': retVal = left - right; break;

case '*': retVal = left * right; break;

case '/': retVal = left / right; break;

default: throw Exception("올바른 연산자가 아닙니다.");

}

return retVal;

}

이와 같이 사칙 연산 계산기를 간단하게 만들 수 있었다.

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