【MFC实践】基于MFC向导C++制作计算器（附文件）

一、写在前面
- 1.1 什么是MFC向导？
- 1.2 使用MFC向导制作计算器
- 1.3安装visual studio 2022和MFC插件
二、设计计算器界面
- 1.1 新创建MFC项目
- 1.2 设计计算器界面
- 1.3 添加相关变量
- 1.4 算法的一些问题及解决方式
- 1.5 计算功能的实现
- 1.6 其它功能的实现
- - 1.6.1 DEL功能
  - 1.6.2 C置零功能
  - 1.6.3 Ce清除一段字符
  - 1.6.4 %百分号功能
  - 1.6.5 倒数功能
  - 1.6.6 平方功能
  - 1.6.7 开根号功能
  - 1.6.8 说明功能

一、写在前面

1.1 什么是MFC向导？

MFC（Microsoft Foundation Classes）向导是一套用于简化Windows应用程序开发的工具集。 它建立在Microsoft Foundation Classes（MFC）之上，为开发人员提供了一种更直观、高效的方式来构建图形用户界面（GUI）应用程序。MFC向导通过提供可视化设计工具、代码生成器等功能，使得开发者能够更专注于业务逻辑的实现，而不必过多关注繁琐的界面布局和控件创建。

1.2 使用MFC向导制作计算器

计算器项目相对简单，但涉及到了UI设计、事件处理、C++编程等方面，是一个适合初学者的实践项目。通过使用MFC向导，能够快速创建一个具有良好界面和基本功能的计算器，同时学会如何使用可视化工具来简化开发过程。以下是计算器项目示例图：
在这里插入图片描述

1.3安装visual studio 2022和MFC插件

对于未安装visual studio，下载地址：visual studio 2022 下载传送门，正常安装后，点击继续但无需代码的方式打开，在工具栏点击工具->获取工具和功能->已安装->修改
在这里插入图片描述
点击单个组件，找到图示两项并勾选，最后点击窗口右下方的修改即可

二、设计计算器界面

1.1 新创建MFC项目

首先基于MFC向导生成对话框文档（也可以选择单文件文档，但需要另建并加载对话框资源，看个人需求），对于初学者，建议可以取消勾选高级功能中的“公共控件清单、支持重启管理器”（不用增加额外非必要的代码），对于“文档模板属性”和“用户界面功能”默认即可。默认生成主要有主类的头文件MFCApplication1和对话框资源文件IDD_MFCAPPLICATION1_DIALOG。文件名可根据需要修改，这里只是默认文件名为例子。
在这里插入图片描述

1.2 设计计算器界面

在工具栏选择Button、Edit Control分别添加按钮、文本框等控件，鼠标选中拖动进行布局，以下是一些简单的布局技巧

布局方式	描述
Shift多选对齐	使用MFC的设计器，你可以通过按住Shift键选择多个控件，然后在属性窗口中设置它们的位置和大小，以实现对齐。

工具栏	描述
MFC设计器	Visual Studio自带的MFC设计器是一个强大的工具，可用于直观地设计和布局界面。
控件对齐工具	MFC设计器中的对齐工具可用于快速将选定的控件水平或垂直对齐，确保它们在界面上整齐排列。
网格布局	在MFC中，你可以使用网格布局管理器来自动调整控件的大小和位置，使它们在窗口中均匀分布。
代码编辑器	通过在代码中手动编辑控件的位置和大小，你可以更精细地控制布局。
调整控件层次结构	通过在层次结构视图中调整控件的嵌套关系，可以影响它们在窗口中的布局。

布局方式就不在这赘述，懂得如何画就行，使用工具栏和工具箱完成布局和控件的添加，示例样式如下
在这里插入图片描述

1.3 添加相关变量

都知道，计算器需要一个变量来存储用户输入的表达式，输入的对象是文本编辑器，故此，应需要为文本编辑器添加一个变量，且该变量的类型应是CString（字符串类，MFC对C++标准库中的字符串类的一个扩展），但变量在类文件声明，所以在这之前应该为对话框资源添加对应的类文件MFCApplication1Dlg（类名可修改）：右键对话框->添加类
在这里插入图片描述

创建类之后，点击工具栏的项目->类向导->成员变量，找到编辑框的那项(本例中ID默认为IDC_Edit2)，选中该项右键->添加变量，变量名和类型如下图
在这里插入图片描述
变量添加完成后，就可以在对话框类文件MFCApplication1Dlg看到变量m_data

1.4 算法的一些问题及解决方式

接下来就是针对每个按钮写入相应消息事件，双击每个按钮跳转对话框实现文件MFCApplication1Dlg.cpp并生成对应函数（函数名与控件ID同名）。m_data变量用于存储用户输入的表达式，对于0-9和运算符按钮控件，事件分别对应不同的值输入，并且m_data是CString类型，那么可以使用下标法在字符串表达式的末尾增字符，简单示例如下：

m_data+='0'
m_data+='1'
m_data+='2'
m_data+='3'
m_data+='4'
m_data+='5'
m_data+='6'
m_data+='7'
m_data+='8'
m_data+='9'
m_data+='.'
m_data+='+'
m_data+='-'
m_data+='*'
m_data+='/'

每次在m_data末尾增设字符，首先需要更新编辑框的内容到变量m_data

UpdateData();

然而有以下几个问题以及应对解决代码（这里新建数组a作中间变量，i作下标），带着这些问题来设计算法，以便理解。

问题1：计算器默认m_data值为0，那么在0之后的第一个字符若为数字字符，则应该覆盖0，比如控件按钮1的代码示例

UpdateData();
if (m_data == "0")
{
	i--;//下标向前指向0的位置
	a[i] = "1";
	m_data = a[i];//覆盖0
}
else
{
	a[i] = "1";
	m_data += a[i];//直接追加
}
i++；

问题2：若表达式最后一个字符是运算符的一种（+、- 、*、/），则一个字符不能是运算符。对于该问题可以设置一个控制变量f，置初值为1，表示可以追加运算符。

//当点击运算符按钮，置f为0。
f=0;

//当点击除运算符以外的按钮，则重新置f为1。
f=1;

问题3：对于运算符’.'也有同样的问题即不能连用，这里设置控制变量pd来互斥。

//当点击小数点按钮，置pd为1。
f=1;

//当点击除小数点按钮以外的按钮，则重新置f为0。
f=0;

问题4：小数点按钮和运算符按钮事件也应该相互制约

//当表达式最后一个字符是运算符，若要添加小数点则应先追加0
if (a[i - 1] == "+" || a[i - 1] == "-" || a[i - 1] == "*" || a[i - 1] == "/")
{

	a[i] = "0";
	m_data += a[i];//先追加0
	i++;
	a[i] = ".";
	m_data += a[i];//再追加小数点
}
else
{
	a[i] = ".";
	m_data += a[i];//直接追加小数点
}
i++;
f = 0;

//当表达式最后一个字符是小数点，若要添加运算符则应覆盖小数点
//比如加法，其它运算符按钮响应事件也如此
if (a[i - 1] == ".")
{
	i--;
	a[i] = "+";
	// 获取最后一个字符的索引
	int lastIndex = m_data.GetLength() - 1;
	// 替换最后一个字符为 '+'
	m_data.SetAt(lastIndex, _T('+'));//覆盖
}
else
{
	a[i] = "+";
	m_data += a[i];//直接追加
}
f = 1;
i++;

1.5 计算功能的实现

变量m_data是CString类型，用于存储计算表达式，包含加减乘除运算符和小数点符号，对于运算优先级的处理方式：首先定义三个变量用于下标取值p、left、right。外循环p获取m_data字符串的乘除运算符，内循环left和right分别指向p所指向运算符左右两侧的运算符，用m_data.Mid()函数截取p所指运算符两侧的数字，根据判断p指向的运算符进行乘法或者除法运算，最后使用m_data.Delete()和 m_data.Insert()函数替换运算结果。

void CMFCApplication1Dlg::OnBnClickedEqual()
{
	int length = m_data.GetLength();
	int left = 0, right = 0, p = 0;
	//先乘除
	for (p = 0; p < length; p++)
	{
		if (m_data.GetAt(p) != '+' && m_data.GetAt(p) != '-' && m_data.GetAt(p) != '.' && m_data.GetAt(p) < '0' || m_data.GetAt(p) > '9')
		{
			left = p - 1;
			right = p + 1;
			while (left >= 0)
			{
				if (m_data.GetAt(left) == '0' || m_data.GetAt(left) == '1' || m_data.GetAt(left) == '2' || m_data.GetAt(left) == '3' || m_data.GetAt(left) == '4' || m_data.GetAt(left) == '5' || m_data.GetAt(left) == '6' || m_data.GetAt(left) == '7' || m_data.GetAt(left) == '8' || m_data.GetAt(left) == '9' || m_data.GetAt(left) == '.')
				{
					left--;
				}
				else break;
			}
			while (right < length)
			{
				if (m_data.GetAt(right) == '0' || m_data.GetAt(right) == '1' || m_data.GetAt(right) == '2' || m_data.GetAt(right) == '3' || m_data.GetAt(right) == '4' || m_data.GetAt(right) == '5' || m_data.GetAt(right) == '6' || m_data.GetAt(right) == '7' || m_data.GetAt(right) == '8' || m_data.GetAt(right) == '9' || m_data.GetAt(right) == '.')
				{
					right++;
				}
				else break;
			}
		}
		else continue;
		CString a = m_data.Mid(left + 1, p - left - 1);
		CString b = m_data.Mid(p + 1, right - p - 1);
		double temp = 0.0;
		if (m_data.GetAt(p) == '*')
		{
			temp = _ttof(a) * _ttof(b);//类型转换
			CString t;
			t.Format(_T("%0.4f"), temp);
			m_data.Delete(left + 1, right - left - 1);
			m_data.Insert(left + 1, t);
			UpdateData(false);
			UpdateData();
			length = m_data.GetLength();
			p = 0;
		}
		if (m_data.GetAt(p) == '/')
		{
			temp = _ttof(a) / _ttof(b);//类型转换
			CString t;
			t.Format(_T("%0.4f"), temp);
			m_data.Delete(left + 1, right - left - 1);
			m_data.Insert(left + 1, t);
			UpdateData(false);
			UpdateData();
			length = m_data.GetLength();
			p = 0;
		}

		AfxMessageBox(a + "和" + b);

	}
	//后加减
	for (p = 0; p < length; p++)
	{
		if (m_data.GetAt(p) != '*' && m_data.GetAt(p) != '/' && m_data.GetAt(p) != '.' && m_data.GetAt(p) < '0' || m_data.GetAt(p) > '9')
		{
			left = p - 1;
			right = p + 1;
			while (left >= 0)
			{
				if (m_data.GetAt(left) == '0' || m_data.GetAt(left) == '1' || m_data.GetAt(left) == '2' || m_data.GetAt(left) == '3' || m_data.GetAt(left) == '4' || m_data.GetAt(left) == '5' || m_data.GetAt(left) == '6' || m_data.GetAt(left) == '7' || m_data.GetAt(left) == '8' || m_data.GetAt(left) == '9' || m_data.GetAt(left) == '.')
				{
					left--;
				}
				else break;
			}
			while (right < length)
			{
				if (m_data.GetAt(right) == '0' || m_data.GetAt(right) == '1' || m_data.GetAt(right) == '2' || m_data.GetAt(right) == '3' || m_data.GetAt(right) == '4' || m_data.GetAt(right) == '5' || m_data.GetAt(right) == '6' || m_data.GetAt(right) == '7' || m_data.GetAt(right) == '8' || m_data.GetAt(right) == '9' || m_data.GetAt(right) == '.')
				{
					right++;
				}
				else break;
			}
		}
		else continue;
		CString a = m_data.Mid(left + 1, p - left - 1);
		CString b = m_data.Mid(p + 1, right - p - 1);
		double temp = 0;
		if (m_data.GetAt(p) == '+')
		{
			temp = _ttof(a) + _ttof(b);//类型转换
			CString t;
			t.Format(_T("%0.4f"), temp);
			m_data.Delete(left + 1, right - left - 1);
			m_data.Insert(left + 1, t);
			UpdateData(false);
			UpdateData();
			length = m_data.GetLength();
			p = 0;
		}
		if (m_data.GetAt(p) == '-')
		{
			temp = _ttof(a) - _ttof(b);//类型转换
			CString t;
			t.Format(_T("%0.4f"), temp);
			m_data.Delete(left + 1, right - left - 1);
			m_data.Insert(left + 1, t);
			UpdateData(false);
			UpdateData();
			length = m_data.GetLength();
			p = 0;
		}

		AfxMessageBox(a + "和" + b);
	}
}

1.6 其它功能的实现

1.6.1 DEL功能

作用删除表达式的上一个字符

void CMFCApplication1Dlg::OnBnClickedDel()
{
	UpdateData();  // 更新 m_data 长度
	// 获取当前的字符串长度
	int length = m_data.GetLength();

	// 检查字符串是否为空
	if (length > 0)
	{
		// 如果字符串长度大于1，删除最后一个字符
		if (length > 1)
		{
			a[i] = '\0';
			m_data.Delete(length - 1, 1);
		}
		else
		{
			// 如果字符串只剩最后一个字符，将m_data设置为"0"
			a[i] = '0';
			m_data = _T("0");
		}

		// 更新界面上的文本框等显示
		UpdateData(FALSE);
	}

	f = 0;
	pd = 0;

	UpdateData(false);
}

1.6.2 C置零功能

void CMFCApplication1Dlg::OnBnClickedC()
{
	m_data = "0";//置零
	UpdateData(false);
}

1.6.3 Ce清除一段字符

void CMFCApplication1Dlg::OnBnClickedCe()
{
	// TODO: 在此添加控件通知处理程序代码
	int p = m_data.GetLength()-1;
	while (p>=0)
	{
		if (m_data.GetAt(p) == '+' || m_data.GetAt(p) == '-' || m_data.GetAt(p) == '/' || m_data.GetAt(p) == '*')
		{
			break;
		}
		p--;
	}
	m_data.Delete(p+1, m_data.GetLength() - 1-p);
	UpdateData(false);
}

1.6.4 %百分号功能

void CMFCApplication1Dlg::OnBnClickedFeature6()
{
	int p = m_data.GetLength() - 1;
	while (p >= 0)
	{
		if (m_data.GetAt(p) == '+' || m_data.GetAt(p) == '-' || m_data.GetAt(p) == '/' || m_data.GetAt(p) == '*')
		{
			break;
		}
		p--;
	}
	CString a = m_data.Mid(p + 1, m_data.GetLength() - 1 - p);
	m_data.Delete(p + 1, m_data.GetLength() - 1 - p);
	double b = _ttof(a) * 0.01;
	a.Format(_T("%f"), b);
	m_data.Insert(p + 1, a);
	UpdateData(false);
}

1.6.5 倒数功能

void CMFCApplication1Dlg::OnBnClickedFeature3()
{
	int p = m_data.GetLength() - 1;
	while (p >= 0)
	{
		if (m_data.GetAt(p) == '+' || m_data.GetAt(p) == '-' || m_data.GetAt(p) == '/' || m_data.GetAt(p) == '*')
		{
			break;
		}
		p--;
	}
	CString a = m_data.Mid(p + 1, m_data.GetLength() - 1 - p);
	m_data.Delete(p + 1, m_data.GetLength() - 1 - p);
	double b =1/ _ttof(a) ;
	a.Format(_T("%f"), b);
	m_data.Insert(p + 1, a);
	UpdateData(false);
}

1.6.6 平方功能

void CMFCApplication1Dlg::OnBnClickedFeature4()
{
	// TODO: 在此添加控件通知处理程序代码
	int p = m_data.GetLength() - 1;
	while (p >= 0)
	{
		if (m_data.GetAt(p) == '+' || m_data.GetAt(p) == '-' || m_data.GetAt(p) == '/' || m_data.GetAt(p) == '*')
		{
			break;
		}
		p--;
	}
	CString a = m_data.Mid(p + 1, m_data.GetLength() - 1 - p);
	m_data.Delete(p + 1, m_data.GetLength() - 1 - p);
	double b = _ttof(a) * _ttof(a);
	a.Format(_T("%f"), b);
	m_data.Insert(p + 1, a);
	UpdateData(false);
}

1.6.7 开根号功能

void CMFCApplication1Dlg::OnBnClickedFeature5()
{
	// TODO: 在此添加控件通知处理程序代码
	int p = m_data.GetLength() - 1;
	while (p >= 0)
	{
		if (m_data.GetAt(p) == '+' || m_data.GetAt(p) == '-' || m_data.GetAt(p) == '/' || m_data.GetAt(p) == '*')
		{
			break;
		}
		p--;
	}
	CString a = m_data.Mid(p + 1, m_data.GetLength() - 1 - p);
	m_data.Delete(p + 1, m_data.GetLength() - 1 - p);
	double b = sqrt(_ttof(a)) ;
	a.Format(_T("%f"), b);
	m_data.Insert(p + 1, a);
	UpdateData(false);
}

1.6.8 说明功能

void CMFCApplication1Dlg::OnBnClickedFeature1()
{
	MessageBox("1. 百分比计算（%）\n输入一个数字，然后使用百分号（% ）进行百分比计算。计算器将返回输入数的百分之一。\n2. 删除字符或运算符（del）\n通过按下“del”按钮，可以删除最后一个输入的字符或运算符。这有助于纠正输入错误。\n3. 清零（C）\n按下“C”按钮将清空当前输入的所有内容，使计算器重置为零状态。\n4. 清除最后一个数（CE）\n使用“CE”按钮可以清除输入的最后一个数字，保留其他输入和运算符。");
}