C++实现计算器功能

//支持带括号的表达式,支持+-*/、^(指数)、取负、!(阶乘)
#include <iOStream>
#include <stack>
#include <math.h>

using namespace std;

double inStack();   //核心函数，将操作符有序的入栈计算， 最后返回结果
void calculate(stack<char>& Ope, stack<double>& Num);  //用来计算加减乘除, 结果放在数字栈顶
void factorial(stack<double>& Num);   //用来计算阶乘
int priority(char ope_);   //用来计算操作符的优先级

int main() {
    double result;   //最后的结果

    cout << "请输入：\n";
    result = inStack();   //将缓冲区的操作符和数字压入栈 

    cout << "结果是：\n" << result;

    return 0;
}

double inStack() {
    stack<char> Ope;
    stack<double> Num;
    char ope_;
    double num_;

    while (1) {
        if (cin.peek() >= '0' && cin.peek() <= '9') {  //判断下一个是否是数字
            cin >> num_;
            Num.push(num_);   //数字直接入栈
        }
        else {
            cin >> ope_;
            if (ope_ == '=') {
                while (!Ope.empty()) calculate(Ope, Num); //如果符号栈不空，就一直计算
                return Num.top();  //如果是等号且符号栈顶为空，就返回数字栈顶元素
            }
            else if (ope_ == '!') factorial(Num);  //如果是！就阶乘
            else if (ope_ == '(' ||Ope.empty()) Ope.push(ope_);    //如果符号是左括号或符号栈为空直接压入
            else if (ope_ == ')') {  //如果是右括号
                while (Ope.top() != '(') calculate(Ope, Num); //一直计算完括号里的
                Ope.pop();  //左括号出栈
            }
            else if (priority(Ope.top()) >= priority(ope_)) {  //如果栈顶符号的优先级大于等于当前
                calculate(Ope, Num);   //计算结果压入数字栈,取出当前栈顶
                Ope.push(ope_);  //压入当前符号
            }
            else Ope.push(ope_);  //否则就压入符号栈
        }
    }
}

void calculate(stack<char>& Ope, stack<double>& Num) {
    double a, b;

    if (Ope.top() == '-') {
        a = Num.top(); Num.pop();
        Ope.pop();   //取出负号
        Num.push(-a);  //压入负值
        if (!Num.empty()) {
            if(Ope.empty() || Ope.top() != '(')
                Ope.push('+');  //如果前面还有数字，就压入+，即变成加负值
        }
    }
    else {
        a = Num.top(); Num.pop();
        b = Num.top(); Num.pop();

        if (Ope.top() == '+') Num.push(b + a);
        else if (Ope.top() == '*') Num.push(b * a);
        else if (Ope.top() == '/') Num.push(b / a);
        else if (Ope.top() == '^') Num.push(pow(b, a));

        Ope.pop();
    }
}

void factorial(stack<double>& Num) {
    int a = static_cast<int>(Num.top());
    int result=1;

    for (int i = 1; i <= a; i++) result *= i;

    Num.push(static_cast<double>(result));
}

int priority(char ope_) {
    if (ope_ == '(') return 0;
    else if (ope_ == '+' || ope_ == '-') return 1;
    else if (ope_ == '*' || ope_ == '/') return 2;
    else if (ope_ == '^') return 3;
}