C语言计算器：从零到精通的成长之路
初识C语言的迷茫与挑战
对于刚接触C语言的小白来说，实现一个多功能计算器似乎是遥不可及的目标。语法陌生、逻辑混乱、调试困难，每一步都可能成为绊脚石。从最基础的输入输出开始，逐步理解变量、运算符、条件语句和循环结构，才能勉强拼凑出一个简单的加减乘除程序。
最初的版本可能仅支持两个数的四则运算，代码冗长且缺乏扩展性。例如，一个简单的加法计算可能写成：
#include <stdio.h>
int main() {
float num1, num2;
printf("Enter two numbers: ");
scanf("%f %f", &num1, &num2);
printf("Sum: %.2f\n", num1 + num2);
return 0;
}
函数封装与逻辑优化
随着学习的深入，逐渐意识到代码复用和模块化的重要性。将不同运算封装成函数，减少重复代码，提高可读性。例如，可以定义加法、减法、乘法、除法等函数：
float add(float a, float b) { return a + b; }
float subtract(float a, float b) { return a - b; }
float multiply(float a, float b) { return a * b; }
float divide(float a, float b) { return (b != 0) ? a / b : 0; }
通过switch语句实现用户选择功能，代码逻辑更加清晰：
switch (choice) {
case 1: result = add(num1, num2); break;
case 2: result = subtract(num1, num2); break;
case 3: result = multiply(num1, num2); break;
case 4: result = divide(num1, num2); break;
default: printf("Invalid choice\n"); return 1;
}
错误处理与边界条件
除法运算中除数为零的情况必须处理，否则程序会崩溃。增加错误提示和异常处理，提升程序的健壮性：
if (b == 0) {
printf("Error: Division by zero\n");
return 0;
}
输入非法字符时，scanf可能无法正确读取数据，导致程序进入不可预测的状态。通过检查返回值确保输入有效：
if (scanf("%f", &num) != 1) {
printf("Invalid input\n");
while (getchar() != '\n'); // 清空输入缓冲区
}
扩展功能与进阶挑战
实现连续计算、括号优先级、科学计算等功能时，问题变得更加复杂。可能需要引入栈结构处理表达式求值，或者使用逆波兰算法优化计算逻辑。例如，一个简单的表达式解析框架：
char expression[100];
printf("Enter an expression (e.g., 3 + 5 * 2): ");
fgets(expression, sizeof(expression), stdin);
// 解析并计算表达式
调试与优化的痛苦与收获
调试过程中，逻辑错误和内存泄漏是常见问题。使用printf打印中间变量，或者借助调试工具如gdb逐步排查。最终，一个功能相对完善的计算器可能需要数百行代码，但每一步的成长都值得记录。
从最初的懵懂到最终实现一个支持多种运算的计算器，这段历程不仅是技术的提升，更是耐心和逻辑思维的锻炼。
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