大整数运算·字串对象版.doc

大整数运算·字串对象版

一·实验名称：
大整数运算·字串对象版
二·实验目的:
有一些整数，其位数可能上百位。在功能上对这些整数做加、减、乘、整除以及取余运算。在程序组织上要求通过大整数类型的设计，来体现更好的可读性和可维护性，并且对错误采用异常方法处理。
输入数据有若干组，每组数据由一个运算符（+、-、*、/、%）和两个整数构成，整数的范围在-10^150~10^150之间，如果遇到运算符‘@’，则表示运算结束。
对于每组数据，输出其运算序号和运算结果，以‘/’为例，每个结果单独成行。
如果结果超过200位，则输出“TooLargeNumber.”；
如果结果为空，或者前导为0，则输出“IllegalNumber.”；
如果运算符不为上面5种，则输出“IllegalOperator.”,跳过后续的2个操作数；
如果除0，则输出“DivideByZero.”。
三·实验内容与步骤：
本实验主要包括四个模块——StrInt.hMyExcept.hStrIntApp.cppStrInt.cpp
界面设计
根据实验要求，设计类strint,该类型以string串作为存储数据的主体,再加上符号属性。同时满足能进行大整数的四则运算，应该将5种运算设计为该类的普通友元函数。根据功能要求，大整数类型一共要进行加、减、乘、除、取余五种操作，而大整数无法用内部数据类型来描述，所以采用string类型，然后构造函数将其计算结果转化成大整数类型。由于考虑到类型功能的扩从，最终应能自然地允许字串表示的大整数参与大整数对象的四则运算，所以这五种运算都要设计成为该类型友元的普通函数。
classStrInt
{
string_sign;
string_num;
public:
friendStrIntadd(constStrInt&a,constStrInt&b);
friendStrIntsub(constStrInt&a,StrInt&b);
friendStrIntmul(constStrInt&a,constStrInt&b);
friendStrIntdiv(constStrInt&a,constStrInt&b);
friendStrIntmod(constStrInt&a,constStrInt&b)；
};
当默认创建一个对象时，为了使对象有意义，赋以0值。
StrInt(conststring&a="0");
又要完成流设备对其对象进行输入输出操作。
friendistream&operator>>(istream&in,StrInt&a);
friendostream&operator<<(ostream&out,constStrInt&a);
位数的上限值常量BYTENUM只用于大整数类型，所以应在类型中说明。但是为了避免在实现代码中专门定义和初始化，可以使用枚举的技巧。
enum{BYTENUM=200};

异常类设计
在strint实现中须判断出错，错误来自乘法超大溢出，除0以及输入非法数字表示。我们设计一个异常类。
classMyExcept
{
public:
virtualstringgetwhat()=0;
};
classMyDivideZero:publicMyExcept{
public:
stringgetwhat(){return"........";}
};
classMyTooLarge:publicMyExcept{
public:
stringgetwhat(){return"..........";}
};
classMyIllegal:publicMyExcept{
public:
stringgetwhat(){return"..........";}
};
classMyIlleagalop:publicMyExcept
{
public:
stringgetwhat(){return"..........";}
};
（三）应用框架设计
在应用框架设计中涉及大整数类型和异常类型的使用。所以要包括：
#include"StrInt.h"
#include"MyExcept.h"
根据输入的运算符号选择运算类型：
StrInta,b;
for(charch;cin>>ch&&ch!='@';)
{
cin>>a>>b;
switch(ch)
{
case'-':cout<<sub(a,b)<<endl;break;
case'+':cout<<add(a,b)<<endl;break;
case'*':cout<<mul(a,b)<<endl;break;
case'/':cout<<div(a,b)<<endl;break;
case'%':cout<<mod(a,b)<<endl;brea