昨天晚上兒子說要考考我，讓我做一道題，輸入是一行一句隻有加減運算的算式，譬如1 5-7，讓我寫一個程序來計算出結果。

C 裡沒有原生支持以字符串形式導入一個表達式，并直接計算出結果的能力，可能有一些第三方的庫支持。正常做法，如果表達式裡有加減乘除四則運算，還有小括号來強制指定優先級，則先把表達式轉換成逆波蘭表達式，再計算之。未來我會給出具體解法，難度屬于“普及 /提高-”。

而這一題，隻有加減兩種運算，那就隻能算入門難度了。因為加減運算的優先級相同，都按從左至右的結合律依次兩兩計算。

表達式中有數字，有 和-兩種運算符，混合在了一起，顯然，用string類型來保存整個表達式最方便。

表達式可能會非常長，譬如下面是一個例子：

每個數字可能都不止一位，因此，要用一個int類型的變量來逐位提取每個參與運算的數字。

自從2021年9月後，C 14新特性終于可以用于NOIP了，語法糖（syntactic sugar，是指編程語言中可以更容易表達一個操作的語法，它可以使程序員更加容易去使用這門語言，操作可以變得更加清晰、方便，或者更加符合程序員的編程習慣）又有增加，對于一個字符串，可以用以下方式來遍曆字符串s：

而在這之前，隻能用下面的語句來遍曆：

而且這種用法還會觸發編譯器告警，因為如果i為int類型，i的最大上限值是2,147,483,648，如果字符串的長度超過這個值，多餘的部分就無法遍曆到，正确的寫法如下：

這種寫法更為冗長，好在有了C 14，不用再那麼麻煩了。

除了以上三種之外，還有第四種遍曆string的方法，一起來看一下：

以上這種是采用疊代器iterator遍曆string的方法。

第一種方法最簡潔，但是也有缺陷，譬如無法從右往左遍曆字符串，也無法在一次循環中同時獲得字符串的多個字符。所以其它幾種方法也并不能被方法一完全取代。在某些場合還是得使用如上這些看起來比較複雜的遍曆方法。

在循環體内，需要對string中的每一個元素做判斷，如果是數字，一種處理方式，否則，就是 或者-，那就是另外一種處理方式。程序結構如下：

在處理字符串中的數字之前，首先要搞清一件事， 形如"12345"和12345，在計算機内是完全不同的兩種值，前者是一串字符串，并不能進行數學運算，隻能打印出來。而後者是真實的數字，可進行數學運算。同樣，字符'3'和數字3也完全是兩碼事。在C 裡，字符串用雙引号括起來，字符用單引号括起來。

表達式中夾雜着數字和 和-的運算符。我們隻能把表達式當作一串字符來處理。因此我們要想個辦法，把表達式中的數字字符串，譬如"12345"轉變成12345，好讓它進行數學運算。

我用前面的方案一，把表達式字符串s中的每一個字符依次放入字符變量ch裡。如果ch連續的得到數字字符，則需要把它們合并成一個int類型的整數，方法是用一個初始值為0的變量，不斷的乘以10，再加上這個數字。譬如字符串"123"，從左往右，先把1拿出來，放在某個變量num中，然後乘以10再加上2，得到12放入num中，然後把num再乘以10得到120再加上3，就得到了123。

由于ch雖然看上去是數字，其實本質是一個char類型的字符，要通過減去字符'0'，得到一個真正的數字。字符0~9在ASCII表中是連續排列的，如果我們得到或者保存一個字符'3'，其實它在計算機内真正的值是十進制的51，是該字符的ASCII碼值。顯然我們不能用51去直接運算。那怎麼讓51變成數字3呢？隻要讓它減去'0'的ASCII碼值即可。'0'的ASCII碼值為十進制48， '3' - '0' = 51 - 48 = 3。這就完成了從'3'到3的轉換。

因此對于一連串的數字形式的字符，要轉成int類型的整數，可用如下的方式：

接下來，該處理運算符了，如果變量ch遇到一個運算符，該怎麼處理？首先，我們可以意識到，遇到運算符就意味着變量num的數字合并工作暫時告一段落，變量num中的數字可以參于運算了，可以用來和上一次運算的結果進行 或者-的運算。那到底是 還是-呢？這可不是由當前的ch中的運算符來決定的，而是由上一次得到的運算符來決定的。因此，要有一個變量，來保存上一次的運算符。給它取個名字叫last_op吧，給其一個初始值 。并用另一個變量ans來保存上一次運算的結果，給一個初始值0。

試想，當遇到表達式中第一個運算符的時候（無論它是 還是-），num中保存的數字立即就會與初始值為0的ans做 的操作，并把結果保存在ans裡。這就是我們想要的結果。等運算完成，last_op的使命完成，我們就可以把當前ch中保存的運算符，放入last_op中，用于下一次的計算。同時，還要把num置為0，因為num的當前計算已經完成，它要變成0，以迎接下一批連續的數字。代碼可擴展如下：

我們快完成了，但這樣的程序還是不太正确，試想一下，所有的表達式是以數字結尾的，并非以 或者-結尾。譬如表達式1 - 3 5， 最後，有一個數字5，最後不可能是一個 或者一個-。 而我們的任意一次計算，都是在遇到運算符 或者-時，才進行的。那最後那個數字，保存在num裡的最後的數字，似乎是沒有機會運行的，因為循環已經結束，它将被悲慘的丢棄掉。解決的辦法也比較巧妙，當我們通過命令行得到整個表達式，在開始做計算之前，我們人為在表達式最後添加一個運算符，随便添加一個 或者-，都可以。這個運算符不會參于運算，隻是為了讓它左側的那個數字，不被丢棄。

整個程序的完整代碼如下：

這道題在洛谷上有，編号是P2788，感興趣的同學可以去嘗試一下。

到這裡，這題就做完了。兒子看完後大笑着說，“完全沒有必要那麼麻煩，看我的”，然後他給出了如下的代碼：

這段隻有11行的代碼，利用了C 中cin語句的一個特性，當輸入譬如為1 5-3時，如果用一個整數(int)類型的變量通過循環語句連續不斷的去接收它，這個變量會先得到1, 再得到 5， 再得到-3，它會把 号和-号當作該數字的符号位，而不是運算符。如果把得到的這些數字加起來， 就有1 ( 5) (-3)。其實結果與1 5-3并無不同，因此代碼就可以簡單到爆了。

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