从键盘读入实数

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编制一个从键盘读入实数的函数

readreal(double *rp)

。函数将读入的实数字符列换成实数后，利用指针参数rp，将实数存于指针所指向的变量

*rp

。

解析：

函数在返回之前，将最后读入的结束实数字符列的字符返还给系统，以便随后读字符时能再次读入该字符。函数若能正常读入实数，函数返回整数1，如果函数在读入过程中，未遇到数字符之前，遇到不能构成数字的情况，函数返回-1，表示为读到实数。

在输入实数时，在实数之前可以有一个数不定的空白类字符，组成实数的字符列有数的符号字符，实数的整数部分，小数点和实数的小数部分，其中，某些部分可以缺省。设实数字符列有以下几种可能形式：

数符 整数部分

数符 整数部分.小数部分

数符 .小数部分

其中数符或为空，或为’+’，或为’-‘，分别代表不带符号，带正号，带负号。整数部分和小数部分至少要有一个数字符组成。

上述实数形式说明，在实数转换过程中，同一字符在不同情况下会有不同的意义。为标记当前实数转换的不同情况，程序引入状态变量，有状态变量的不同值代表当前实数转换过程中的不同情况。

共有以下多种不同的情况：正准备开始转换，转换了数的符号字符，正在转换实数的整数部分，正在转换实数的小数部分，发现输入错误，转换正常结束。设状态变量为0表示正准备开始转换，还未遇到任何与实数有关的字符；1表示已经遇到数的符号字符；2表示正在转换实数的整数部分，3表示在未遇到数字字符之前先遇到小数点；4表示在转换整数部分之后遇到小数点；5表示转换发现错误，6表示转换正常结束。

读函数另外有两张表，一张是转换函数表，一张是状态表。函数反复读入字符，将字符分类，根据当前状态和当前字符类调用对应转换函数。

下面是程序的实现部分：

#include <stdio.h>
#define ERR 5
#define OK 6

int status;
double result,sig,scale;

/*
 * 处理数的符号函数
 */
int sign(int c){
    if(c = '-') /* 若为负号，取负 */
        sig=-sig;
}

/**
 * @brief integer 转换整数部分
 * @param c 要被转换的整数位
 * @return 返回成功与否
 */
int integer(int c){
    result = result * 10.0 + c - '0';
}

/**
 * @brief decimal 转换小数部分
 * @param c 要被转换的小数位
 * @return  返回成功与否
 */
int decimal(int c){
    result += (c -'0') * scale;
    scale /= 10;
}

/* 状态表 */
/*
 * 0 - 正准备开始转换，还未遇到任何与实数有关的字符
 * 1 - 已遇数的符号字符
 * 2 - 正在转换实数的整数部分
 * 3 - 在未遇数字字符之前先遇到小数点
 * 4 - 在转换整数部分之后先遇到小数点
 * 5 - 表示转换发现错误
 * 6 - 转换正常结束
 */
int statbl[][4]={
    {1,2,3,ERR},
    {ERR,2,3,ERR},
    {OK,2,4,OK},
    {ERR,4,ERR,ERR},
    {OK,4,OK,OK}
};

/* 转换函数表 */
int (*funtbl[][4])() = {
    {sign,integer,NULL,NULL},
    {NULL,integer,NULL,NULL},
    {NULL,integer,NULL,NULL},
    {NULL,decimal,NULL,NULL},
    {NULL,decimal,NULL,NULL}
};

/**
 * @brief readreal 用于对输入的字符串转换成浮点数
 * @param dp 转换后的浮点数
 * @return 返回是否转换成功
 */
int readreal(double *dp){
    int c,ckind;
    sig = 1.0;
    result = 0.0;
    scale = 0.1;

    while((c=getchar()) == ' ' || c == '\n' || c == '\t'); //跳过这些字符

    status = 0; //重置初始状态
    for(;;){
        /* 分类当前字符 */
        if(c == '+' || c== '-') ckind = 0; /* 数的符号字符 */
        else if(c >= '0' && c <= '9') ckind = 1; /* 数字符 */
        else if(c == '.') ckind = 2; /* 小数点 */
        else ckind = 3; /* 其他字符 */

        if(funtbl[status][ckind]){
            (*funtbl[status][ckind])(c); /* 执行相应的转换函数 */
        }

        status = statbl[status][ckind]; /* 设置新的状态 */

        if(status == ERR || status == OK) break; /*结束，出错或成功 */

        c=getchar();
    }

    ungetc(c,stdin); /* 归还数的结束符*/
    if(status == OK){
        *dp = result * sig;
        return 1;
    }

    return -1;
}



int main()
{
    double x;
    printf("Please input real numbers:\n");

    while(readreal(&x) == 1)
        printf("The real number is : %f\n",x);

    return 0;
}
           

下面是我的程序的运行结果：

这个程序刚开始的时候，我的思路是，从第1个元素开始遍历，遍历过程中，在遇到”.”之前，类似于上面integer()函数的实现方式，当遇到点之后，就类似于上面decimal()函数的实现方式，但是看了作者的源码之后，发现需要学习一个做着的思路，思路敏捷，代码整洁，需要好好学习。