用c语言编写一个可以加减乘除的16进制计算器,并给代码写上注释

时间: 2024-02-19 17:02:45 浏览: 168
好的,这是一个使用C语言编写的16进制计算器,可以进行加减乘除四则运算。以下是代码以及注释: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> // 定义一个结构体用于存储16进制数 typedef struct { int len; // 数字长度 char *num; // 数字每一位的字符数组 } Hex; // 将10进制数字转换为16进制字符 char dec2hex(int num) { if (num >= 0 && num <= 9) { return num + '0'; } else if (num >= 10 && num <= 15) { return num - 10 + 'A'; } else { printf("Error: Invalid decimal number %d\n", num); exit(1); } } // 将16进制字符转换为10进制数字 int hex2dec(char c) { if (c >= '0' && c <= '9') { return c - '0'; } else if (c >= 'A' && c <= 'F') { return c - 'A' + 10; } else if (c >= 'a' && c <= 'f') { return c - 'a' + 10; } else { printf("Error: Invalid hex character %c\n", c); exit(1); } } // 初始化一个16进制数 Hex *init_hex(int len) { Hex *h = (Hex *)malloc(sizeof(Hex)); h->len = len; h->num = (char *)malloc(sizeof(char) * (len + 1)); memset(h->num, '0', len); // 初始化每一位为0 h->num[len] = '\0'; return h; } // 释放16进制数所占用的内存 void free_hex(Hex *h) { free(h->num); free(h); } // 将16进制数转换为字符串 char *hex2str(Hex *h) { char *str = (char *)malloc(sizeof(char) * (h->len + 1)); memcpy(str, h->num, h->len + 1); return str; } // 将字符串转换为16进制数 Hex *str2hex(char *str) { int len = strlen(str); Hex *h = init_hex(len); memcpy(h->num, str, len); return h; } // 删除16进制数前面的0 void trim_zero(Hex *h) { int i; for (i = 0; i < h->len - 1; i++) { if (h->num[i] != '0') { break; } } if (i > 0) { h->len -= i; memcpy(h->num, h->num + i, h->len + 1); } } // 比较两个16进制数的大小,相等返回0,h1较大返回1,h2较大返回-1 int cmp_hex(Hex *h1, Hex *h2) { int i; if (h1->len > h2->len) { return 1; } else if (h1->len < h2->len) { return -1; } else { for (i = 0; i < h1->len; i++) { if (h1->num[i] > h2->num[i]) { return 1; } else if (h1->num[i] < h2->num[i]) { return -1; } } return 0; } } // 计算两个16进制数的和 Hex *add_hex(Hex *h1, Hex *h2) { int i, j, k; int carry = 0; // 进位 Hex *h = init_hex(h1->len > h2->len ? h1->len : h2->len); // 结果最多有max(h1.len, h2.len)+1位 for (i = h1->len - 1, j = h2->len - 1, k = h->len - 1; k >= 0; i--, j--, k--) { int a = i >= 0 ? hex2dec(h1->num[i]) : 0; int b = j >= 0 ? hex2dec(h2->num[j]) : 0; int sum = a + b + carry; h->num[k] = dec2hex(sum % 16); carry = sum / 16; } trim_zero(h); return h; } // 计算两个16进制数的差 Hex *sub_hex(Hex *h1, Hex *h2) { int i, j, k; int borrow = 0; // 借位 Hex *h = init_hex(h1->len); // 结果最多有h1.len位 for (i = h1->len - 1, j = h2->len - 1, k = h->len - 1; k >= 0; i--, j--, k--) { int a = i >= 0 ? hex2dec(h1->num[i]) : 0; int b = j >= 0 ? hex2dec(h2->num[j]) : 0; int diff = a - b - borrow; if (diff < 0) { diff += 16; borrow = 1; } else { borrow = 0; } h->num[k] = dec2hex(diff); } trim_zero(h); return h; } // 计算两个16进制数的积 Hex *mul_hex(Hex *h1, Hex *h2) { int i, j, k; Hex *h = init_hex(h1->len + h2->len); // 结果最多有h1.len+h2.len位 for (i = h1->len - 1; i >= 0; i--) { int carry = 0; for (j = h2->len - 1, k = i + h2->len; j >= 0; j--, k--) { int a = hex2dec(h1->num[i]); int b = hex2dec(h2->num[j]); int prod = a * b + carry + hex2dec(h->num[k]); h->num[k] = dec2hex(prod % 16); carry = prod / 16; } h->num[i] = dec2hex(carry); } trim_zero(h); return h; } // 计算两个16进制数的商和余数 void divmod_hex(Hex *h1, Hex *h2, Hex **q, Hex **r) { int i, j, k; Hex *q1 = init_hex(h1->len); // 商 Hex *r1 = init_hex(h1->len); // 余数 Hex *h2_copy = init_hex(h2->len); memcpy(h2_copy->num, h2->num, h2->len); trim_zero(h2_copy); for (i = 0; i < h1->len; i++) { r1->num[i] = h1->num[i]; while (cmp_hex(r1, h2_copy) >= 0) { for (j = 1; j <= h2_copy->len; j++) { if (r1->num[i + h2_copy->len - j] < h2_copy->num[h2_copy->len - j]) { r1->num[i + h2_copy->len - j] += 16 - h2_copy->num[h2_copy->len - j]; k = i + h2_copy->len - j - 1; while (k >= i && r1->num[k] == '0') { r1->num[k] = 'F'; k--; } r1->num[k]--; } else { r1->num[i + h2_copy->len - j] -= h2_copy->num[h2_copy->len - j]; } } q1->num[i]++; trim_zero(r1); } } trim_zero(q1); trim_zero(r1); free_hex(h2_copy); *q = q1; *r = r1; } int main() { char op; char *str1, *str2; Hex *h1, *h2, *h; Hex *q, *r; // 输入两个16进制数和运算符 printf("Please enter two hexadecimal numbers and an operator (+, -, *, /):\n"); str1 = (char *)malloc(sizeof(char) * 100); str2 = (char *)malloc(sizeof(char) * 100); scanf("%s %s %c", str1, str2, &op); // 将字符串转换为16进制数 h1 = str2hex(str1); h2 = str2hex(str2); // 根据运算符进行计算 if (op == '+') { h = add_hex(h1, h2); } else if (op == '-') { h = sub_hex(h1, h2); } else if (op == '*') { h = mul_hex(h1, h2); } else if (op == '/') { divmod_hex(h1, h2, &q, &r); printf("%s / %s = %s, %s %% %s = %s\n", hex2str(h1), hex2str(h2), hex2str(q), hex2str(h1), hex2str(h2), hex2str(r)); free_hex(q); free_hex(r); free_hex(h1); free_hex(h2); free(str1); free(str2); return 0; } else { printf("Error: Invalid operator %c\n", op); free_hex(h1); free_hex(h2); free(str1); free(str2); return 1; } // 输出结果 printf("%s %c %s = %s\n", str1, op, str2, hex2str(h)); // 释放内存 free_hex(h); free_hex(h1); free_hex(h2); free(str1); free(str2); return 0; } ``` 希望能对您有所帮助!
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