/// <summary>
/// 单步计算
/// </summary>
/// <returns>单步计算结果</returns>
public CalResult CalculateOneStep()
{
CalResult result = null;
int currentPos = -1;
try
{
#region 优先级列表为空的情况
//优先级列表不存在的情况
if (levelList.Count == 0)
{
#region 完成计算后(优先级列表为空，无需计算)，删除逗号
//扫描运算因子列表，删除逗号
for (int i = 0; i < valList.Count; i++)
{
//找到逗号
if (valList[i].OpeType == OpeType.Separator)
{
this.valList.RemoveAt(i);
//调整i
i--;
}
}
#endregion
#region 完成计算后(优先级列表为空，无需计算)，删除括号
//扫描运算因子列表，删除括号
for (int i = 0; i < valList.Count; i++)
{
//找到括号
if (valList[i].OpeType == OpeType.leftParenthesis
|| valList[i].OpeType == OpeType.rightParenthesis)
{
this.valList.RemoveAt(i);
//调整i
i--;
}
}
#endregion
if (valList.Count == 1)//一个计算结果
{
//该运算因子是数字
if (valList[0].type == ValType.Number)
{
double r;
//如果无法转换成double值
if (!double.TryParse(valList[0].num.stringValue, out r))
{
throw new Exception("请输入正确的表达式");
}
}
result = new CalResult();
result.numList.Add(valList[0].num);
}
else//多个计算结果
{
result = new CalResult();
for (int i = 0; i < valList.Count; i++)
{
//该运算因子是数字
if (valList[i].type == ValType.Number)
{
double r;
//如果无法转换成double值
if (!double.TryParse(valList[i].num.stringValue, out r))
{
throw new Exception("请输入正确的表达式");
}
}
result.numList.Add(valList[i].num);
}
}
return result;
}
#endregion
#region 核心算法，对于当前优先级，扫描运算因子列表并计算
if (levelList.Count != 0)//优先级列表不为空
{
#region 处理当前优先级
//对于当前优先级，逐个扫描运算因子，处理具有该优先级的运算
for (int i = 0; i < valList.Count; i++)
{
//找到具有该优先级的运算符
if (valList[i].type == ValType.Operator
&& valList[i].level == levelList[0])//该运算因子的优先级等于当前优先级
{
bool isSign = false;//Sign为true表示当前运算因子是正负号
currentPos = valList[i].primalPos;//记录当前运算因子在列表中的原始位置
//参数列表
List<CalNum> numList = new List<CalNum>();
//临时计算结果
CalNum num;
switch (valList[i].OpeType)//i表示该运算因子的位置
{
#region case OpeType.PlusOrMinus:
case OpeType.PlusOrMinus:
//若该运算符前面没有运算因子
//或前一个运算因子是运算符，则按正负号计算
if (i == 0 || (i - 1 >= 0 && valList[i - 1].type == ValType.Operator))
{
isSign = true;//是正负号
//获取该运算符的参数
if (i + 1 < valList.Count && valList[i + 1].type == ValType.Number)
{
//注意，下面第一句不可省略
numList = new List<CalNum>();
numList.Add(valList[i + 1].num);
}
//计算
num = CalOpeList.Calculate(valList[i].ope, numList);
//更新运算因子列表
ReplaceVal(num, 2, i);
//i无需调整
}
else//若前一个运算因子是操作数，则按加减号计算
{
//获取该运算符的参数
if (valList[i - 1].type == ValType.Number
&& i + 1 < valList.Count && valList[i + 1].type == ValType.Number)
{
//注意，下面第一句不可省略
numList = new List<CalNum>();
numList.Add(valList[i - 1].num);
numList.Add(valList[i + 1].num);
}
//计算
num = CalOpeList.Calculate(valList[i].ope, numList);
//更新运算因子列表
ReplaceVal(num, 3, i - 1);
//调整i
i--;
}
break;
#endregion
#region case OpeType.bothSides:
case OpeType.bothSides:
//获取该运算符的参数
if (i >= 1 && valList[i - 1].type == ValType.Number
&& i + 1 < valList.Count && valList[i + 1].type == ValType.Number)
{
//注意，下面第一句不可省略
numList = new List<CalNum>();
numList.Add(valList[i - 1].num);
numList.Add(valList[i + 1].num);
}
//计算
num = CalOpeList.Calculate(valList[i].ope, numList);
//更新运算因子列表
ReplaceVal(num, 3, i - 1);
//调整i
i--;
break;
#endregion
#region case OpeType.left:
case OpeType.left:
//获取该运算符的参数
if (i >= 1 && valList[i - 1].type == ValType.Number)
{
//注意，下面第一句不可省略
numList = new List<CalNum>();
numList.Add(valList[i - 1].num);
}
//计算
num = CalOpeList.Calculate(valList[i].ope, numList);
//更新运算因子列表
ReplaceVal(num, 2, i - 1);
//调整i
i--;
break;
#endregion
#region case OpeType.noParameter:
case OpeType.noParameter:
//注意，下面第一句不可省略
numList = new List<CalNum>();
//计算
num = CalOpeList.Calculate(valList[i].ope, numList);
//更新运算因子列表
ReplaceVal(num, 1, i);
break;
#endregion
#region case OpeType.right:
case OpeType.right:
#region 该运算符只有一个参数，且它的右边是常数
if (i + 1 < valList.Count
&& valList[i].ParameterNumber == 1
&& valList[i + 1].type == ValType.Number)
{
//获取该运算符的参数
//注意，下面第一句不可省略
numList = new List<CalNum>();
numList.Add(valList[i + 1].num);
//计算
num = CalOpeList.Calculate(valList[i].ope, numList);
//更新运算因子列表
ReplaceVal(num, 2, i);
}
#endregion
#region 该运算符不是只有一个参数，或者它的右边不是常数
else
{
//计算参数个数
int count = 0;
int k = i + 1;
//从运算符后面开始检测
//如果是左括号、分隔符或数字，则执行while中语句
while (k < valList.Count
&& (valList[k].type == ValType.Number
|| valList[k].OpeType == OpeType.Separator
|| valList[k].OpeType == OpeType.leftParenthesis))
{
//如果是数字，参数个数加1
if (valList[k].type == ValType.Number)
{
count++;
}
k++;
}
//注意，下面第一句不可省略
numList = new List<CalNum>();
//从该运算符后面，逐个扫描，获取该运算符的参数
//j表示已读取的参数个数
//m表示检测位置增量
int m = 0;
for (int j = 0; j < count; )
{
//如果找到数字，存为参数
if (valList[i + j + m + 1].type == ValType.Number)
{
numList.Add(valList[i + j + m + 1].num);
j++;
}
//如果是分隔符或左括号，检测位置增量加1，表示跳过该运算因子，继续检测
else if (valList[i + j + m + 1].OpeType == OpeType.Separator
|| valList[i + j + m + 1].OpeType == OpeType.leftParenthesis)
{
m++;
}
}
//计算
num = CalOpeList.Calculate(valList[i].ope, numList);
//更新运算因子列表，count+m+2中的2表示运算符本身和右括号
ReplaceVal(num, count + m + 2, i);
}
#endregion
break;
#endregion
}//end switch
if (!isSign)//如果不是正负号
{
break;//退出for循环
}
}
}
#endregion
#region 删除处理完的优先级
bool levelExists = false;//是否存在具有该优先级的运算符
//逐个扫描运算因子,判断是否仍存在具有该优先级的运算符
for (int i = 0; i < valList.Count; i++)
{
if (levelList[0] == valList[i].level)//存在
{
levelExists = true;
}
}
if (!levelExists)//该优先级已处理完则删除它
{
levelList.RemoveAt(0);
}
#endregion
}
#endregion
#region 处理计算结果
//处理计算结果
if (levelList.Count == 0)//全部优先级已经处理完毕
{
#region 完成计算后，删除逗号
//扫描运算因子列表，删除逗号
for (int i = 0; i < valList.Count; i++)
{
//找到逗号
if (valList[i].OpeType == OpeType.Separator)
{
this.valList.RemoveAt(i);
//调整i
i--;
}
}
#endregion
#region 完成计算后，删除括号
//扫描运算因子列表，删除括号
for (int i = 0; i < valList.Count; i++)
{
//找到括号
if (valList[i].OpeType == OpeType.leftParenthesis
|| valList[i].OpeType == OpeType.rightParenthesis)
{
this.valList.RemoveAt(i);
//调整i
i--;
}
}
#endregion
if (valList.Count == 1)//一个计算结果
{
result = new CalResult();
result.numList.Add(valList[0].num);
}
else//多个计算结果
{
result = new CalResult();
for (int i = 0; i < valList.Count; i++)
{
result.numList.Add(valList[i].num);
}
}
}
else//全部优先级未处理完
{
result = new CalResult();
result.numList.Add(new CalNum(BackToStrExp()));//剩下的运算因子列表转换成string后作为计算结果返回
}
#endregion
}
catch (Exception ex)
{
if (currentPos != -1)
{
MakeException(currentPos, ex);
}
else
{
throw new Exception(ex.Message);
}
}
return result;
}
/// <summary>
/// 等于
/// </summary>
private void btnEqual_Click(object sender, EventArgs e)
{
//判断程序能否继续使用
if (!Common.IsProgramPassValidate())
{
try
{
RegisterForm regForm = new RegisterForm();
regForm.ShowDialog(this);
return;
}
catch
{
return;
}
}
try
{
if (this.语音ToolStripMenuItem1.Checked)
{
//中止之前的计算结果发音
if (this.speechResultThread != null)
{
this.speechResultThread.Abort();
this.speechResultThread = null;
}
}
if (txtExp.Text.IndexOf("=") != -1)//存储变量
{
memoryVars();
}
else//计算
{
result = Calculate();//计算
ANS = result.GeneralResultToShow;//保存计算结果
txtResult.Text = ANS;//显示计算结果
//计算结果发音
if (this.语音ToolStripMenuItem1.Checked)
{
//起动线程发音
speechResultThread = new System.Threading.Thread(new System.Threading.ThreadStart(SpeechResult));
speechResultThread.Start();
}
}
txtExp.Focus();
txtExp.SelectionStart = txtExp.Text.Length;
isScientificShow = false;
//记录表达式
MemoryExpr_Cal();
}
catch (Exception ex)
{
//计算结果框中显示出错信息
ShowException(ex);
}
}
/// <summary>
/// 计算表达式
/// </summary>
private CalResult Calculate()
{
CalValList valList = null;
//记录表达式
memoryExp = txtExp.Text;
//删除注释
txtExp.Text = Common.DeleteAnnotate(txtExp.Text, out hasAnnotate);
//生成运算因子列表
valList = new CalValList(txtExp.Text);
//重新显示表达式
if (hasAnnotate)//有注释
{
txtExp.Text = memoryExp;
}
else//没有注释
{
txtExp.Text = valList.nomalStringExpression;
}
CalResult result = null;
if (this.单步计算ToolStripMenuItem.Checked)//单步计算
{
completeSteps++;
for (int i = 0; i < completeSteps; i++)
{
//优先级列表为空的情况
if (valList.levelList.Count == 0)
{
result = valList.CalculateOneStep();
}
if (valList.levelList.Count > 0)//如果优先级尚未处理完毕
{
result = valList.CalculateOneStep();
}
}
}
else//一次性计算最终结果
{
result = valList.Calculate();//计算
}
return result;
}
/// <summary>
/// txtExp文本框事件
/// </summary>
private void txtExp_TextChanged(object sender, EventArgs e)
{
try
{
_selectionStartPos = txtExp.SelectionStart;
//如果调用了Common.SetWrongOpeColor将不再调用Common.SetColor
if (!Common._lock)
{
Common.SetColor(txtExp.Text, txtExp);
}
txtExp.SelectionStart = _selectionStartPos;
//清空计算结果
if (txtExp.Text.Trim() == "")
{
result = null;
}
//发音
if (this.语音ToolStripMenuItem1.Checked)
{
//中止计算结果发音
if (this.speechResultThread != null)
{
this.speechResultThread.Abort();
this.speechResultThread = null;
}
if (this.isKeyDown)
{
string tag = txtExp.Text[txtExp.SelectionStart - 1].ToString();
switch (tag)
{
case "0":
case "1":
case "2":
case "3":
case "4":
case "5":
case "6":
case "7":
case "8":
case "9":
tag = "_" + tag;
break;
case ".":
tag = "点";
break;
case "+":
tag = "加上";
break;
case "-":
//是负号
if (Common.isSubtractive(txtExp.Text, tag, txtExp.SelectionStart))
{
tag = "负";
}
else
{
tag = "减去";
}
break;
case "*":
tag = "乘以";
break;
case "/":
tag = "除以";
break;
}
Common.Speech(tag);
this.isKeyDown = false;
}
}
}
catch { }
}