Skip to content

Latest commit

 

History

History
74 lines (53 loc) · 7.65 KB

README_RUS.md

File metadata and controls

74 lines (53 loc) · 7.65 KB
Raw

SmartCalc v2.0

Реализация расширенной версии обычного калькулятора на С++17.

Помимо базовых арифметических операций, как плюс-минус и умножить-поделить, предусмотрено вычисление арифметических выражений с учетом приоритетов, а также некоторыми математическими функциями (синус, косинус, логарифм и т.д.). Поддерживается использование переменной x и построение графика соответствующей функции.

Calculator

Graphing

  • Программа разработана на языке C++ стандарта C++17 с использованием компилятора gcc;
  • Код программы находится в папке src;
  • Код написан в соответствии с Google Style;
  • Классы реализованы внутри пространства имен s21;
  • Подготовлено полное покрытие unit-тестами классов для вычислений c помощью библиотеки GTest;
  • Реализован графический интерфейс пользователя на базе Qt 6.7.
  • Программа реализована на основе MVC-паттерна.
  • Предусмотрен Makefile для сборки библиотеки с целями all, install, uninstall, clean, check_style, dvi, dist, test, gcov_report.
  • Директория установки - src/build.
  • Цель dvi обеспечивает доступ к документации, оформленной с помощью doxygen.
  • Цель dist выполняет создание tar-файла, содержащего дистрибутивную
    поставку программы.

Реализация

Паттерн MVC

Паттерн MVC (Model-View-Controller, Модель-Представление-Контроллер) представляет из себя схему разделения модулей приложения на три отдельных макрокомпонента: модель, содержащую в себе бизнес-логику, представление (форму пользовательского интерфейса для осуществления взаимодействия с программой) и контроллер, осуществляющий модификацию модели по действию пользователя.

Модель хранит и осуществляет доступ к основным данным, производит по запросам операции, определенные бизнес-логикой программы, то есть отвечает за ту часть программы, которая ответственна за все алгоритмы и процессы обработки информации. Данные модели, изменяясь под действием контроллера, влияют на отображение информации на представлении пользовательского интерфейса. В качестве модели в данной программе должна выступить библиотека классов, осуществляющая вычисления калькулятора. Эта библиотека должна предоставлять все необходимые классы и методы для осуществления подсчетов. Это и есть бизнес-логика данной программы, так как предоставляет средства для решения задачи.

К представлению относится весь код, связанный с интерфейсом программы, в то время как модель отвечает за выполнение вычислений.

Вычисления

Процесс вычислений основан на алгоритме Дейкстры, так же называемом Сортировочная станция, который переводит выражение из инфиксной в обратную польскую нотацию.

Алгоритм сортировочной станции основан на стеке. В преобразовании участвуют две текстовые переменные: входная и выходная строки. В процессе преобразования используется стек, хранящий ещё не добавленные к выходной строке операции. Преобразующая программа последовательно считывает лексемы из входной строки, выполняя на каждом шаге некоторые действия, зависящие от того, какая лексема была считана.

Реализация алгоритма

Пока в исходной строке есть необработанные лексемы, считываем очередную:

Если лексема:

  • Число - добавляем в строку вывода.
  • Функция или открывающая скобка - помещаем в стек.
  • Разделитель аргументов функции (например, запятая):
    • Перекладываем операторы из стека в выходную очередь пока лексемой на вершине стека не станет открывающая скобка. Если в стеке не окажется открывающей скобки - в выражении допущена ошибка.
  • Оператор (O1):
    • Пока присутствует на вершине стека лексема-оператор (O2) чей приоритет выше приоритета O1, либо при равенстве приоритетов O1 является левоассоциативным:
      • Перекладываем O2 из стека в выходную очередь.
    • Помещаем O1 в стек.
  • Закрывающая скобка:
    • Пока лексема на вершине стека не станет открывающей скобкой, перекладываем лексемы-операторы из стека в выходную очередь.
    • Удаляем из стека открывающую скобку.
    • Если лексема на вершине стека — функция, перекладываем её в выходную очередь.
    • Если стек закончился до того, как была встречена открывающая скобка - в выражении содержится ошибка.

Если во входной строке больше не осталось лексем:

  • Пока есть операторы в стеке:
    • Если на вершине стека скобка - в выражении допущена ошибка.
    • Перекладываем оператор из стека в выходную очередь.

Конец.

risahamm@student.21-school.ru