看看手机中的计算器，分为普通计算器和科学计算器
自认脑袋不够大，就实现一个普通版本的吧（支持正负数加减乘除等基本连续的运算，未提供括号功能）
看看图示效果：
一、知识准备
1+1 = ?
正常来说，我们看到这个表达式都知道怎么运算，知道运算结果
但计算机不一样，计算机无法识别出这串表达式，它只能识别特定的规则：前缀表达式+ 1 1 或后缀表达式1 1 +
举个栗子
(3 + 4) × 5 - 6 就是中缀表达式
- × + 3 4 5 6 前缀表达式
3 4 + 5 × 6 - 后缀表达式
所以为了实现程序的自动运算，我们需要将输入的数据转化为前缀或后缀表达式
前缀、中缀、后缀表达式的概念以及相互转换方法在这里就不多说了，这篇博文 说得比较清楚了
所以，在这个计算器的实现中，采用了后缀表达式的实现方式，参考以上文章，重点关注这两个算法：
与转换为前缀表达式相似，遵循以下步骤：
(1) 初始化两个栈：运算符栈S1和储存中间结果的栈S2；
(2) 从左至右扫描中缀表达式；
(3) 遇到操作数时，将其压入S2；
(4) 遇到运算符时，比较其与S1栈顶运算符的优先级：
(4-1) 如果S1为空，或栈顶运算符为左括号“(”，则直接将此运算符入栈；
(4-2) 否则，若优先级比栈顶运算符的高，也将运算符压入S1（注意转换为前缀表达式时是优先级较高或相同，而这里则不包括相同的情况）；
(4-3) 否则，将S1栈顶的运算符弹出并压入到S2中，再次转到(4-1)与S1中新的栈顶运算符相比较；
(5) 遇到括号时：
(5-1) 如果是左括号“(”，则直接压入S1；
(5-2) 如果是右括号“)”，则依次弹出S1栈顶的运算符，并压入S2，直到遇到左括号为止，此时将这一对括号丢弃；
(6) 重复步骤(2)至(5)，直到表达式的最右边；
(7) 将S1中剩余的运算符依次弹出并压入S2；
(8) 依次弹出S2中的元素并输出，结果的逆序即为中缀表达式对应的后缀表达式（转换为前缀表达式时不用逆序）。
与前缀表达式类似，只是顺序是从左至右：
从左至右扫描表达式，遇到数字时，将数字压入堆栈，遇到运算符时，弹出栈顶的两个数，用运算符对它们做相应的计算（次顶元素 op 栈顶元素），并将结果入栈；重复上述过程直到表达式最右端，最后运算得出的值即为表达式的结果。
例如后缀表达式“3 4 + 5 × 6 -”：
(1) 从左至右扫描，将3和4压入堆栈；
(2) 遇到+运算符，因此弹出4和3（4为栈顶元素，3为次顶元素，注意与前缀表达式做比较），计算出3+4的值，得7，再将7入栈；
(3) 将5入栈；
(4) 接下来是×运算符，因此弹出5和7，计算出7×5=35，将35入栈；
(5) 将6入栈；
(6) 最后是-运算符，计算出35-6的值，即29，由此得出最终结果。
二、实现过程
第一步当然是搭建计算器的页面结构，不是科学计算器，只提供了基本的运算功能，但也能即时地进行运算，显示出完整的中缀表达式，运算后保存上一条运算记录。
要先说一下：本来想实现小数点功能的，但小数点的存在让数据存储与数据显示的实现有了压力，实现过程实在脑大，索性先取消这个功能。
1. 页面结构：
<h5>计算计算</h5> <> <div> <div> <> <p title=""></p> <> <p></p> <> <p></p> </div> <table> <thead></thead> <tbody> <tr> <td data-ac="cls">C</td> <td data-ac="del">←</td> <td data-ac="sq">x<sup>2</sup></td> <td data-ac="mul">×</td> </tr> <tr> <td data-val="7">7</td> <td data-val="8">8</td> <td data-val="9">9</td> <td data-ac="div">÷</td> </tr> <tr> <td data-val="4">4</td> <td data-val="5">5</td> <td data-val="6">6</td> <td data-ac="plus">+</td> </tr> <tr> <td data-val="1">1</td> <td data-val="2">2</td> <td data-val="3">3</td> <td data-ac="minus">-</td> </tr> <td data-ac="per">%</td> <td data-val="0">0</td> <td data-ac="dot">.</td> <td data-ac="eq">=</td> </tbody> </table> </div>
2. 结合一点样式：
body { padding: 20px; font-family: Arial; } .calc-wrap { width: 300px; border: 1px solid #ddd; border-radius: 3px; } .calc-operation { width: 100%; border-collapse: collapse; } .calc-in-out { width: 100%; padding: 10px 20px; text-align: right; box-sizing: border-box; background-color: rgba(250, 250, 250, .9); } .calc-in-out p { overflow: hidden; margin: 5px; width: 100%; } .calc-history { margin-left: -20px; font-size: 18px; color: #bbb; border-bottom: 1px dotted #ddf; min-height: 23px; } .calc-in, .calc-out { font-size: 20px; color: #888; line-height: 39px; min-height: 39px; } .calc-in { color: #888; } .calc-out { color: #ccc; } .calc-in.active, .calc-out.active { font-size: 34px; color: #666; } .calc-operation td { padding: 10px; width: 25%; text-align: center; border: 1px solid #ddd; font-size: 26px; color: #888; cursor: pointer; } .calc-operation td:active { background-color: #ddd; } .calc-operation .cls { color: #ee8956; }
这样静态的计算器就粗来了~~
3. JS逻辑
这部分就是重点了，一步步来说
首先是对计算器的监听吧，也就是这个表格，可以使用事件委托的方式，在父级节点上监听处理
// 绑定事件 bindEvent: function() { var that = this; that.$operation.on('click', function(e) { e = e || window.event; var elem = e.target || e.srcElement, val, action; if (elem.tagName === 'TD') { val = elem.getAttribute('data-val') || elem.getAttribute('data-ac');
监听数据，获取到的只是页面上的某个值/操作符，所以需要将数据存储起来形成中缀，再由中缀转换成后缀，最后通过后缀进行计算
// 中缀表达式 this.infix = []; // 后缀表达式 this.suffix = []; // 后缀表达式运算结果集 this.result = [];
按照算法步骤，实现出来，这里没有使用到括号，如果实际需要，可在相应位置修改判断条件即可~
// 中缀表达式转后缀 infix2Suffix: function() { var temp = []; this.suffix = []; for (var i = 0; i < this.infix.length; i++) { // 数值，直接压入 if (!this.isOp(this.infix[i])) { this.suffix.push(this.infix[i]); } else { if (!temp.length) { temp.push(this.infix[i]); } else { var opTop = temp[temp.length - 1]; // 循环判断运算符优先级，将运算符较高的压入后缀表达式 if (!this.priorHigher(opTop, this.infix[i])) { while (temp.length && !this.priorHigher(opTop, this.infix[i])) { this.suffix.push(temp.pop()); opTop = temp[temp.length - 1]; } } // 将当前运算符也压入后缀表达式 temp.push(this.infix[i]); } } } // 将剩余运算符号压入 while (temp.length) { this.suffix.push(temp.pop()); } },
// 后缀表达式计算 calcSuffix: function() { this.result = []; for (var i = 0; i < this.suffix.length; i++) { // 数值，直接压入结果集 if (!this.isOp(this.suffix[i])) { this.result.push(this.suffix[i]); } // 运算符，从结果集中取出两项进行运算，并将运算结果置入结果集合 else { this.result.push(this.opCalc(this.result.pop(), this.suffix[i], this.result.pop())); } } // 此时结果集中只有一个值，即为结果 return this.result[0]; }
其实，在实现的时候会发现，中缀、后缀只是一个难点，更复杂的地方是整个计算器的状态变化（或者说是数据变化）
在这个简单的计算器中，就有数字（0-9）、运算符（+ - * /）、操作（清除 删除）、预运算（百分号 平方）、小数点、即时运算等数据及操作
如果是科学计算器那就更复杂了，所以理清如何控制这些东西很关键，而其中最重要的就是中缀表达式的构建与存储
当连续点击+号时，是不符合实际操作的，所以需要一个变量 lastVal 来记录上一个值，随着操作而更新，再通过判断，防止程序出错
在点击=号之后，我们可以继续使用这个结果进行运算，或者重新开始运算
// 构建中缀表达式 buildInfix: function(val, type) { // 直接的点击等于运算之后， if (this.calcDone) { this.calcDone = false; // 再点击数字，则进行新的运算 if (!this.isOp(val)) { this.resetData(); } // 再点击运算符，则使用当前的结果值继续进行运算 else { var re = this.result[0]; this.resetData(); this.infix.push(re); } } var newVal; ...
点击删除，是删除一位数，不是直接地删除一个数，然后更新中缀表达式的值
// 删除操作 if (type === 'del') { newVal = this.infix.pop(); // 删除末尾一位数 newVal = Math.floor(newVal / 10); if (newVal) { this.infix.push(newVal); } this.lastVal = this.infix[this.infix.length - 1]; return this.infix; }
而添加操作，要考虑的就更多了，比如连续的连续运算符、连续的数字、运算符+ - 接上数字表示正负数，小数点的连接存取等
// 添加操作，首先得判断运算符是否重复 else if (type === 'add') { // 两个连续的运算符 if (this.isOp(val) && this.isOp(this.lastVal)) { return this.infix; } // 两个连续的数字 else if (!this.isOp(val) && !this.isOp(this.lastVal)) { newVal = this.lastVal * 10 + val; this.infix.pop(); this.infix.push(this.lastVal = newVal); return this.infix; } // 首个数字正负数 if (!this.isOp(val) && this.infix.length === 1 && (this.lastVal === '+' || this.lastVal === '-')) { newVal = this.lastVal === '+' ? val : 0 - val; this.infix.pop(); this.infix.push(this.lastVal = newVal); return this.infix; } this.infix.push(this.lastVal = val); return this.infix; }
在很多次操作的时候，计算器都需要即时地进行运算，为简化代码，可以封装成一个方法，在相应的位置调用即可
// 即时得进行运算 calculate: function(type) { this.infix2Suffix(); var suffixRe = this.calcSuffix(); if (suffixRe) { this.$out.text('=' + suffixRe) .attr('title', suffixRe) .removeClass('active'); // 如果是直接显示地进行等于运算 if (type === 'eq') { this.$in.removeClass('active'); this.$out.addClass('active'); // 设置标记：当前已经显示地进行计算 this.calcDone = true; this.lastVal = suffixRe; // 设置历史记录 var history = this.infix.join('') + ' = ' + suffixRe; this.$history.text(history).attr('title', history); } } },
剩下的就是点击之后的处理过程了，也就是各种调用处理 传递数据->构建中缀处理数据->中缀转后缀->后缀运算显示
比如点击了数字
// 数字：0-9 if (!isNaN(parseInt(val, 10))) { // 构建中缀表达式并显示 var infixRe = that.buildInfix(parseInt(val, 10), 'add'); that.$in.text(infixRe.join('')).addClass('active'); that.calculate(); return; }
又比如几个预运算，其实长得也差不多
// 预运算：百分比、小数点、平方 else if (['per', 'dot', 'sq'].indexOf(action) !== -1) { if (!that.infix.length || that.isOp(that.lastVal)) { return; } if (action === 'per') { that.lastVal /= 100; } else if (action === 'sq') { that.lastVal *= that.lastVal; } else if (action === 'dot') { // that.curDot = true; } // 重新构建中缀表达式 var infixRe = that.buildInfix(that.lastVal, 'change'); that.$in.text(infixRe.join('')).addClass('active'); that.calculate(); }
以上就是这个简单计算器的实现步骤了，变化太多还不敢保证不会出错
基本逻辑如此，如果要加上小数点运算、括号运算、正余弦等科学计算器的功能，还是自己去实现吧。。脑大啊。。
$(function() { function Calculator($dom) { this.$dom = $($dom); // 历史运算 this.$history = this.$dom.find('.calc-history'); // 输入区 this.$in = this.$dom.find('.calc-in'); // 输出区 this.$out = this.$dom.find('.calc-out'); this.$operation = this.$dom.find('.calc-operation'); // 运算符映射 this.op = { 'plus': '+', 'minus': '-', 'mul': '*', 'div': '/' }; this.opArr = ['+', '-', '*', '/']; // 中缀表达式 this.infix = []; // 后缀表达式 this.suffix = []; // 后缀表达式运算结果集 this.result = []; // 存储最近的值 this.lastVal = 0; // 当前已经计算等于完成 this.calcDone = false; // 当前正在进行小数点点（.）相关值的修正 this.curDot = false; this.init(); } Calculator.prototype = { constructor: Calculator, // 初始化 init: function() { this.bindEvent(); }, // 绑定事件 bindEvent: function() { var that = this; that.$operation.on('click', function(e) { e = e || window.event; var elem = e.target || e.srcElement, val, action; if (elem.tagName === 'TD') { val = elem.getAttribute('data-val') || elem.getAttribute('data-ac'); // 数字：0-9 if (!isNaN(parseInt(val, 10))) { // 构建中缀表达式并显示 var infixRe = that.buildInfix(parseInt(val, 10), 'add'); that.$in.text(infixRe.join('')).addClass('active'); that.calculate(); return; } action = val; // 操作：清除、删除、计算等于 if (['cls', 'del', 'eq'].indexOf(action) !== -1) { if (!that.infix.length) { return; } // 清空数据 if (action === 'cls' || (action === 'del' && that.calcDone)) { that.$in.text(''); that.$out.text(''); that.resetData(); } // 清除 else if (action === 'del') { // 重新构建中缀表达式 var infixRe = that.buildInfix(that.op[action], 'del'); that.$in.text(infixRe.join('')).addClass('active'); that.calculate(); } // 等于 else if (action === 'eq') { that.calculate('eq'); } } // 预运算：百分比、小数点、平方 else if (['per', 'dot', 'sq'].indexOf(action) !== -1) { if (!that.infix.length || that.isOp(that.lastVal)) { return; } if (action === 'per') { that.lastVal /= 100; } else if (action === 'sq') { that.lastVal *= that.lastVal; } else if (action === 'dot') { // that.curDot = true; } // 重新构建中缀表达式 var infixRe = that.buildInfix(that.lastVal, 'change'); that.$in.text(infixRe.join('')).addClass('active'); that.calculate(); } // 运算符：+ - * / else if (that.isOp(that.op[action])) { if (!that.infix.length && (that.op[action] === '*' || that.op[action] === '/')) { return; } var infixRe = that.buildInfix(that.op[action], 'add'); that.$in.text(infixRe.join('')).addClass('active'); } } }); }, resetData: function() { this.infix = []; this.suffix = []; this.result = []; this.lastVal = 0; this.curDot = false; }, // 构建中缀表达式 buildInfix: function(val, type) { // 直接的点击等于运算之后， if (this.calcDone) { this.calcDone = false; // 再点击数字，则进行新的运算 if (!this.isOp(val)) { this.resetData(); } // 再点击运算符，则使用当前的结果值继续进行运算 else { var re = this.result[0]; this.resetData(); this.infix.push(re); } } var newVal; // 删除操作 if (type === 'del') { newVal = this.infix.pop(); // 删除末尾一位数 newVal = Math.floor(newVal / 10); if (newVal) { this.infix.push(newVal); } this.lastVal = this.infix[this.infix.length - 1]; return this.infix; } // 添加操作，首先得判断运算符是否重复 else if (type === 'add') { // 两个连续的运算符 if (this.isOp(val) && this.isOp(this.lastVal)) { return this.infix; } // 两个连续的数字 else if (!this.isOp(val) && !this.isOp(this.lastVal)) { newVal = this.lastVal * 10 + val; this.infix.pop(); this.infix.push(this.lastVal = newVal); return this.infix; } // 首个数字正负数 if (!this.isOp(val) && this.infix.length === 1 && (this.lastVal === '+' || this.lastVal === '-')) { newVal = this.lastVal === '+' ? val : 0 - val; this.infix.pop(); this.infix.push(this.lastVal = newVal); return this.infix; } // TODO: 小数点运算 // if (this.isOp(val)) { // this.curDot = false; // } // // 小数点 // if (this.curDot) { // var dotLen = 0; // newVal = this.infix.pop(); // dotLen = newVal.toString().split('.'); // dotLen = dotLen[1] ? dotLen[1].length : 0; // newVal += val / Math.pow(10, dotLen + 1); // // 修正小数点运算精确值 // newVal = parseFloat(newVal.toFixed(dotLen + 1)); // this.infix.push(this.lastVal = newVal); // return this.infix; // } this.infix.push(this.lastVal = val); return this.infix; } // 更改操作，比如%的预运算 else if (type === 'change') { this.infix.pop(); this.infix.push(this.lastVal = val); return this.infix; } }, // 判断是否为运算符 isOp: function(op) { return op && this.opArr.indexOf(op) !== -1; }, // 判断运算符优先级 priorHigher: function(a, b) { return (a === '+' || a === '-') && (b === '*' || b === '/'); }, // 进行运算符的运算 opCalc: function(b, op, a) { return op === '+' ? a + b : op === '-' ? a - b : op === '*' ? a * b : op === '/' ? a / b : 0; }, // 即时得进行运算 calculate: function(type) { this.infix2Suffix(); var suffixRe = this.calcSuffix(); if (suffixRe) { this.$out.text('=' + suffixRe) .attr('title', suffixRe) .removeClass('active'); // 如果是直接显示地进行等于运算 if (type === 'eq') { this.$in.removeClass('active'); this.$out.addClass('active'); // 设置标记：当前已经显示地进行计算 this.calcDone = true; this.lastVal = suffixRe; // 设置历史记录 var history = this.infix.join('') + ' = ' + suffixRe; this.$history.text(history).attr('title', history); } } }, // 中缀表达式转后缀 infix2Suffix: function() { var temp = []; this.suffix = []; for (var i = 0; i < this.infix.length; i++) { // 数值，直接压入 if (!this.isOp(this.infix[i])) { this.suffix.push(this.infix[i]); } else { if (!temp.length) { temp.push(this.infix[i]); } else { var opTop = temp[temp.length - 1]; // 循环判断运算符优先级，将运算符较高的压入后缀表达式 if (!this.priorHigher(opTop, this.infix[i])) { while (temp.length && !this.priorHigher(opTop, this.infix[i])) { this.suffix.push(temp.pop()); opTop = temp[temp.length - 1]; } } // 将当前运算符也压入后缀表达式 temp.push(this.infix[i]); } } } // 将剩余运算符号压入 while (temp.length) { this.suffix.push(temp.pop()); } }, // 后缀表达式计算 calcSuffix: function() { this.result = []; for (var i = 0; i < this.suffix.length; i++) { // 数值，直接压入结果集 if (!this.isOp(this.suffix[i])) { this.result.push(this.suffix[i]); } // 运算符，从结果集中取出两项进行运算，并将运算结果置入结果集合 else { this.result.push(this.opCalc(this.result.pop(), this.suffix[i], this.result.pop())); } } // 此时结果集中只有一个值，即为结果 return this.result[0]; } }; new Calculator('.calc-wrap'); });
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持查字典教程网。
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