算术表达式求值c语言代码

在C语言中，计算算术表达式的求值通常涉及到递归或栈的数据结构，因为我们需要能够处理优先级、括号和多个操作数。这里是一个简单的示例，使用递归函数来解析和求值基本的算术表达式：

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>

// 定义操作符优先级
enum {
    PLUS = 1,
    MINUS = 2,
    MUL = 3,
    DIV = 4,
};

// 计算两个操作数的结果
double apply_operator(double op1, double op2, enum precedence prec) {
    switch (prec) {
        case PLUS:
            return op1 + op2;
        case MINUS:
            return op1 - op2;
        case MUL:
            return op1 * op2;
        case DIV:
            // 需要处理除数为零的情况
            if (op2 == 0) {
                printf("Error: Division by zero is not allowed.\n");
                return 0;  // 或者抛出异常
            }
            return op1 / op2;
        default:
            return 0;  // 非法操作符
    }
}

// 解析并求值表达式
double evaluate_expression(char *expr) {
    double result = 0;
    enum precedence current_prec = 0;
    bool negative = false;
    char op;

    for (char *token = expr; *token != '\0'; token++) {
        if (isdigit(*token)) {
            double num = 0;
            while (isdigit(*token)) {
                num = 10 * num + (*token - '0');
                token++;
            }
            if (negative) {
                num = -num;
                negative = false;
            }
            result = apply_operator(result, num, current_prec);
            current_prec = PLUS;
        } else if (*token == '+' || *token == '-') {
            op = *token;
            token++;
            if (op == '-') {
                negative = true;
            }
            current_prec = MINUS;
        } else if (*token == '*' || *token == '/') {
            op = *token;
            token++;
            current_prec = op == '*' ? MUL : DIV;
        } else if (*token == '(') {
            result = evaluate_expression(token + 1);
            if (*token++ != ')') {
                printf("Error: Missing closing parenthesis.\n");
                return 0;
            }
        }
    }

    // 最后可能的操作
    result = apply_operator(result, 0, current_prec);

    return result;
}

int main() {
    char expression[] = "5 + 3 * (2 - 1)";
    double result = evaluate_expression(expression);
    if (result != 0) {
        printf("The result of the expression is: %lf\n", result);
    }
    return 0;
}