C++课程设计：面向对象计算器实现与测试

在这个C++课程设计中，主要目标是利用面向对象编程的方法开发一款计算器应用程序，旨在提升日常计算的便利性和准确性。课程设计的对象是计算机科学与技术2013级的学生，由指导教师李晓虹指导，完成日期为2015年1月10日。 1. **背景与目的**: 计算器作为一种基础工具，能在学习和工作中提供便捷的计算功能。通过使用C++编程语言，学生可以深入理解语法和语义分析原理，实践命令语句的运用，同时锻炼结构化和面向对象编程的技能。设计的目标不仅限于基本的四则运算，还包括了乘方、三角函数、对数、开方等高级功能，以满足不同用户的需求。 2. **需求分析**: 软件需求明确，针对Windows 2000/XP及以上系统用户，设计要求实现基本的加、减、乘、除、开方和倒数运算，以及数据输入、输出和显示功能。此外，还需支持科学计算功能，如角度与弧度转换、对数和指数计算等。设计需要考虑用户体验，确保操作简单易用。 3. **总体设计思路**: 设计过程包括创建计算器的整体流程图，用户首先打开程序，然后通过输入子程序进行数据处理。程序中引入全局变量以存储数据，核心在于将现实世界中的概念（如加减法运算）抽象成类，类的属性代表数值，行为表示运算方法，同时满足面向对象原则，如封装和继承。 4. **详细设计**: - **设计步骤**: - 分析需求并确定功能模块，如输入处理、运算逻辑和结果显示。 - 设计类结构，如Number类、Calculator类，确保每个类都有清晰的职责。 - 实现各个功能，如使用构造函数初始化类变量，定义运算方法处理输入数据。 - **界面设计**: - 用户界面简洁直观，包含数字键、运算符键、清除、退格、退出等功能按钮。 - 显示窗口用于实时显示计算结果。 - **功能实现**: - 使用条件语句和循环结构处理不同运算类型和用户输入。 5. **测试与结果分析**: - **测试一至四**: - 检查基本运算是否准确，包括数值类型和符号的正确处理。 - 验证科学计算功能的正确性，如三角函数、对数和指数运算。 - **错误处理**: - 程序需能识别并提示输入错误，如除数为零、非法字符等。 6. **总结**: 通过这个计算器项目，学生不仅掌握了C++编程技巧，还学会了如何将实际问题转化为计算机程序，提高了问题解决能力和软件工程实践能力。 7. **附源代码**: 提供完整的源代码，包括类定义、主函数、输入处理函数等，以供学习者参考和进一步研究。 这个C++课程设计既实用又具有教育意义，展示了面向对象编程在实现复杂计算任务中的优势，同时也锻炼了学生的编程实践能力。