开发易用的脚本计算器：原理与实现

本文主要探讨了可编程计算器的原理与实践，由陈朝阳和张鹰两位作者共同撰写，他们的邮箱地址为chenzy13518292048@126.com，来自西华师范大学计算机学院。当前，市场上的主流计算软件如Mathematica和Matlab虽然功能强大，但复杂的编程功能使得普通用户难以掌握。Windows系统的自带计算器虽然简便，但功能有限，无法满足大部分用户的扩展需求。 文章的焦点在于开发一款面向普通用户的表达式计算器，它能够支持用户通过简单的脚本编程进行运算控制和功能扩展。这种计算器的关键在于理解运算要素，包括运算符、数据、变量和括号等，并能够有效管理和解析这些元素。为了实现这一点，作者构建了一个基于有限自动机的模型，它的工作原理类似于一个有向循环图，每个节点代表一个运算要素，通过接收输入字符并转换状态来解析表达式。 具体实现过程中，第一步是通过有限自动机自动分离运算要素，并为它们分配编号。这个过程涉及构建一个特殊的有限状态机，以识别和处理输入的运算符号和数值。接下来，作者提到的算符优先关系矩阵是语法分析的重要组成部分，它定义了运算符的优先级，确保在解析表达式时遵循正确的计算顺序。 文章没有详细列出具体的矩阵内容，但指出该矩阵在实际编译原理中被广泛应用，用于指导解析算法的操作。通过这个矩阵，计算器可以根据运算符的优先级决定何时执行计算，从而保证结果的准确性。 本文旨在提供一种实用的解决方案，使非专业程序员也能利用简单的工具进行复杂的计算任务，通过编程扩展计算器的功能，提高计算效率和准确性，减轻了用户在日常工作中繁重的计算负担。这种计算器的开发和设计技术对于理解和应用基础计算机科学原理具有实际价值。