工程測量：培養(yǎng)自己的編程能力 - 副本

在最近，有一些時(shí)間可以嘗試一些新的學(xué)習(xí)內(nèi)容，想起在Anew中做一個(gè)計(jì)算器，因?yàn)樵陔娔X上用程序時(shí)很多時(shí)候計(jì)算器沒有在旁邊，頗多不便，當(dāng)然可以用微軟提供的計(jì)算器，也可以使用excel單元格計(jì)算功能，但他們都不能很方便支持角度輸入，于是決定自己動(dòng)手造一個(gè)。初入手時(shí)沒有頭緒，想來想去，最后歸結(jié)為就是一個(gè)支持角度的表達(dá)式計(jì)算，如：314.023*cos(125°31′5″）+562.841*sin（235°26′34″）角度°′″在輸入中很不方便，識(shí)別倒是沒有問題，這也是大多數(shù)測量軟件將角度表示簡化為小數(shù)表示的原因，但是在表達(dá)式里是不能這樣的，因?yàn)闀?huì)和正常的小數(shù)數(shù)值相混淆，必須加以區(qū)分。如cos(125.2632)，究竟是角度的還是弧度的，無法區(qū)分。這樣的問題解決方案有兩個(gè)：1、用某個(gè)鍵盤上易輸入的符號(hào)代替°′″。2、使用函數(shù)形式包括小數(shù)等形式角度表達(dá)。最后選擇了第二種，使用dms()函數(shù)形式。當(dāng)然第一種也可以。這樣當(dāng)在表達(dá)式中使用°′″時(shí)，便寫成dms(小數(shù)角度）即可，如上例中cos(125°31′5″）寫成：cos(dms(125.3105)）01學(xué)習(xí)新的程序設(shè)計(jì)技術(shù)說是“新”的，其實(shí)并不新，只是相對(duì)自己而言，不熟知的便是新的東西。對(duì)于解決表達(dá)式計(jì)算來說，看起來簡單，其實(shí)不然。目前解決表達(dá)式計(jì)算有兩種主流技術(shù)：1、使用堆棧數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析表達(dá)式。2、使用正則表達(dá)式識(shí)別表達(dá)式。對(duì)于使用上述任何一種技術(shù)，對(duì)于非計(jì)算機(jī)專業(yè)人員都是困難的。堆棧方式程序?qū)崿F(xiàn)更為復(fù)雜，測試也較困難，而正則表達(dá)式則相當(dāng)于要學(xué)習(xí)一門新的程序設(shè)計(jì)語言，而且這語言極為晦澀。對(duì)于以學(xué)習(xí)為目的，自然選擇后者。02正則表達(dá)式，以簡驅(qū)繁無論表達(dá)式如何復(fù)雜，在一個(gè)表達(dá)式中，只要能正確識(shí)別子表達(dá)式并不斷用子表達(dá)式的計(jì)算結(jié)果代替即可，這給程序設(shè)計(jì)帶來方便，如識(shí)別出dms(125.3105)子表達(dá)式，便計(jì)算出弧度值代替這個(gè)表達(dá)式，不斷循環(huán)，直到最后是數(shù)值或不能再識(shí)別的表達(dá)式為止。問題是如何才能正確識(shí)別不同的子表達(dá)式，這便是正則表達(dá)式要完成的任務(wù)。如[-]?\d*\.?\d+表示匹配一個(gè)數(shù)值。[-]?\d*\.?\d+\s*([*/])\s*[-]?\d*\.?\d+表示匹配數(shù)值的乘除運(yùn)算[-]?\d*\.?\d+\s*([-+])\s*[-]?\d*\.?\d+表示匹配數(shù)值的加減運(yùn)算[-]?\d*\.?\d+\s*(\^)\s*表示匹配乘方運(yùn)算cos\(\s*"&Num&"\s*\)表示匹配余弦計(jì)算，其他函數(shù)替換關(guān)鍵詞即可。......初看根本看不懂，甚至責(zé)怪為什么發(fā)明那么難懂的正則表達(dá)式。但了解了各種元符號(hào)的意義，也就變得簡單了，相比掌握一門高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言還是簡單了不少。有興趣的小伙伴可以在網(wǎng)上找到相關(guān)正則表達(dá)式的知識(shí)。其實(shí)在一個(gè)我們要計(jì)算的表達(dá)式中，并沒有更多復(fù)雜的正則表達(dá)式，上述幾個(gè)正則式足以幫助我們實(shí)現(xiàn)常規(guī)表達(dá)式的計(jì)算。03實(shí)現(xiàn)首先，表達(dá)式計(jì)算器在網(wǎng)絡(luò)上有一些現(xiàn)成的程序，手機(jī)app也見過。我們的實(shí)現(xiàn)是基于使用方便，更多基于學(xué)習(xí)的目的。計(jì)算一個(gè)角度值（小數(shù)角度格式）的余弦值，再求反余弦值，轉(zhuǎn)換成°′″驗(yàn)證一下。對(duì)于Anew的表格，也可以提供臨時(shí)公式計(jì)算功能，在應(yīng)用一些程序如線路定義時(shí)需要臨時(shí)計(jì)算可以在表格中如Excel一樣輸入公式，也可以使用表達(dá)式計(jì)算器計(jì)算出結(jié)果復(fù)制黏貼。04總結(jié)其實(shí)大多數(shù)的技術(shù)人員在學(xué)校里學(xué)過編程課程，在實(shí)際工作中卻很少使用，以致于越來越難以去