C语言如何实现数学表达式运算

C语言如何实现数学表达式运算，针对这个问题，这篇文章详细介绍了相对应的分析和解答，希望可以帮助更多想解决这个问题的小伙伴找到更简单易行的方法。

大家分享了C语言实现数学表达式运算的具体代码，具体内容如下

1、开发思路： （假设有表达式 2 * 3 * ( 1 + 2) ）

数字要一个一个取出放在内存中，根据相邻前后2个计算符号，判断是否要取出数字进行计算，2个数字的计算值重新放在内存中且顺序放置。考虑使用栈这种数据结构去保存数字和符号，用2个栈，1个栈保存数字，一个栈保存运算符号。

2、因要使用栈这种数据结构，本代码使用纯C语言开发，故先编写栈的代码，参考：
c语言实现通用数据结构（三）：通用椎栈

3、重要处理逻辑

（1）如何判断前后2个运算符的优先级关系

（2）如何字符转换为数字

因键盘输入的内容为字符类型，需要判断输入的字符类型且进行必要转换
ASCII码表，表头依次为：二进制 十进制 十六进制 字符

（3）如何判断表达式处理完毕

默认先预置一个符号#，输入内容2 * 3 * ( 1 + 2)# ，当符号栈内为#，且当前处理的字符为#。则表达式处理完毕。

4、代码实现

#define _CRT_SECURE_NO_DEPRECATE#define _CRT_SECURE_CPP_OVERLOAD_STANDARD_NAMES 1#include #include #include "myStack.h"// 判断是否操作符int ifOp(char c) {    switch (c) {    case '+':        return 1;    case '-':        return 1;    case '*':        return 1;    case '/':        return 1;    case '(':        return 1;    case ')':        return 1;    case '#':        return 1;    default:        break;    }    return 0;}int findOffset(char * str,char c,int len) {    for (int i = 0; i < len;i++) {        if (str[i] == c) {            return i;        }    }    return -1;}//判断任意相继出现的2个运算符的优先级char yxji(char op1,char op2) {    char ops[] = "+-*/()#";    char oplist[7][7] = {         ">><<<>>",        ">><<<>>",        ">>>><>>",        ">>>><>>" ,        "<<<<<=&",        ">>>>&>>",        "<<<<<&="};    int len = sizeof(ops) / sizeof(char);    return oplist[findOffset(ops,op1, len)][findOffset(ops, op2, len)];}//基础运算 a-第1个数  b-第2个数void baseOp(char op,int a,int b,int * value) {    printf("baseOp %d %c %d",a,op,b);    //int value = 0;    //int* p = &value;    switch (op) {    case '+':        *value = a + b;        break;    case '-':        *value = a-b;        break;    case '*':        *value = a*b;        break;    case '/':        *value = a/b;        break;    default:        printf("运算符不合法");        exit(1);    }}//转换字符为数字void transValue(char  c,int * v) {    if (c > 47 && c < 58) {        *v =  (c - 48);    }}void printstack(MyStack * stack1,MyStack * stack2) {    int len1 = myListGetSize(stack1);    int len2 = myListGetSize(stack2);    printf("stack1值：");    for (int i = 0; i < len1;i++) {        char* m = (char*)myListGetDataAt(stack1,i );        printf("%c ", *m);    }    printf("\nstack2值：");    for (int i = 0; i < len2; i++) {        int* m = (int*)myListGetDataAt(stack2, i);        printf("%d(%p) ", *m,m);    }    printf("\n");}// 计算,该方法只能对数字 0-9 运算(可掌握栈、指针的使用)// 2*3*(1+2)#void calculate(char bds[]) {    int i = 0;    char flag = '#';    MyStack* stack1 = createMyStack();//stack1中放运算符    myStackPush(stack1, &flag);    MyStack* stack2 = createMyStack();//stack2中放数字    //char c = bds[i]; // 等价于*(bds+i)     while (bds[i] != '#' || *(char*)myStackGetTop(stack1)!='#') {        printstack(stack1,stack2);        if (!ifOp(bds[i])) {             /*             *  这种写法不行!                 int vv = 0;                 transValue(bds[i], &vv)             */            int* vu = (int*)malloc(sizeof(int));            transValue(bds[i], vu);            printf("is number:%d\n", *vu);//打印出数字            myStackPush(stack2, vu);            i++;        }        else {            printf("is fuhao:%c\n", bds[i]);            char * op1 = (char*)myStackGetTop(stack1);            printf("top1 op:%c\n",*op1);            if (*op1 == '#') {                myStackPush(stack1, &bds[i]);                i++;                continue;            }            char res = yxji(*op1, bds[i]);            printf("yxji:%c\n",res);            switch (res) {                case '>':{                    char* curop = (char*)myStackPop(stack1);//取出当前运算符                    printf("top2 op:%c\n", *op1);                    int* b = (int*)myStackPop(stack2);//第2个运算数                    int* a = (int*)myStackPop(stack2);//第1个运算数                    /*                    *  这种写法不行!                         int value = 0;                        baseOp(*curop,transValue(*a), transValue(*b),&value);                    */                    int* value = (int*)malloc(sizeof(int));                    baseOp(*curop, *a, *b, value);                    printf("=%d\n", *value);                    myStackPush(stack2, value);                    break;                }                case '<':                    myStackPush(stack1, &bds[i]);                    i++;                    break;                case '=': {                    printf("()==");                    myStackPop(stack1);//取出右括号 (                    i++;                    break;                }                default:                    printf("表达式错误!");                    exit(1);            }        }    }    int * valueRes = (int*)myStackPop(stack2);    printf("计算结果值为:%d\n",*valueRes);    freeMyList(stack1);    freeMyList(stack2);}int main() {    printf("输入表达式：\n");    char bds[50];    scanf("%s",bds);// 数组变量名，传入的相当于是数组第一个元素的地址。方法形参是个指针变量，指针变量才能存放地址    calculate(bds);    return 0;}

5、代码开发过程总结 (踩坑填坑真实记录)
将符号转为数字并把数字放入栈中，若写为如下形式不行
int vv = 0;
transValue('1', &vv);
myStackPush(stack2, vv);
因为临时变量地址始终不变，第2个值赋值后，等于是把已放入栈内的第一个值修改了（程序中通过打印出指针变量值，即变量的地址，发现地址确实没变）
应该用如下方式：
int* vv= (int*)malloc(sizeof(int));
transValue('1', vv);
myStackPush(stack2, vv);
掌握指针用法很重要！此处记录如下：

6. 代码测试结果（开发环境：visual studio 2019）

关于C语言如何实现数学表达式运算问题的解答就分享到这里了，希望以上内容可以对大家有一定的帮助，如果你还有很多疑惑没有解开，可以关注行业资讯频道了解更多相关知识。