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C++ 入門後該做什麼？從計算機專案開始鞏固基本功

編輯：程式設計綜合問答

為什麼選擇「計算機」作為第一個實戰專案？

剛學完 C++ 基礎語法（變數、迴圈、函式、類別等），許多初學者面臨「無從下手」的困境。製作一個功能完整的計算機專案，能一次串聯起核心觀念：

輸入/輸出流控制：處理使用者輸入的運算式字串。
字串解析與堆疊應用：中序轉後序、運算優先序判斷。
進位制轉換：十進位↔十六進位↔二進位，強化位元操作認知。
錯誤處理與例外機制：除以零、輸入格式錯誤等邊界情況。
模組化設計：將邏輯封裝於 Calculator 類別，主程式僅負責互動。

專案演進路線圖

階段	目標功能	核心練習點
1. 基礎版	支援 + - * / 四則運算，整數運算	基本語法、switch-case、函式重載
2. 進階版	支援小數、括號、優先序、連續運算	堆疊、中序轉後序演算法（Shunting-yard）
3. 工程版	新增進位制轉換、科學函數、歷史紀錄	位元運算、、STL 容器、檔案 I/O
4. GUI 版	使用 Qt / wxWidgets 打造圖形介面	事件驅動、訊號與槽、跨平台建置

核心程式碼片段：中序轉後序與運算

#include <iostream>
#include <stack>
#include <string>
#include <cctype>

int precedence(char op) {
    if (op == '+' || op == '-') return 1;
    if (op == '*' || op == '/') return 2;
    return 0;
}

double applyOp(double a, double b, char op) {
    switch (op) {
        case '+': return a + b;
        case '-': return a - b;
        case '*': return a * b;
        case '/': return b != 0 ? a / b : throw std::runtime_error("Division by zero");
    }
    return 0;
}

double evaluate(const std::string& tokens) {
    std::stack<double> values;
    std::stack<char> ops;
    for (size_t i = 0; i < tokens.length(); ++i) {
        if (tokens[i] == ' ') continue;
        if (tokens[i] == '(') {
            ops.push(tokens[i]);
        } else if (std::isdigit(tokens[i]) || tokens[i] == '.') {
            double val = 0;
            bool decimal = false;
            double factor = 0.1;
            while (i < tokens.length() && (std::isdigit(tokens[i]) || tokens[i] == '.')) {
                if (tokens[i] == '.') { decimal = true; }
                else if (decimal) { val += (tokens[i] - '0') * factor; factor *= 0.1; }
                else { val = val * 10 + (tokens[i] - '0'); }
                ++i;
            }
            --i;
            values.push(val);
        } else if (tokens[i] == ')') {
            while (!ops.empty() && ops.top() != '(') {
                double b = values.top(); values.pop();
                double a = values.top(); values.pop();
                char op = ops.top(); ops.pop();
                values.push(applyOp(a, b, op));
            }
            if (!ops.empty()) ops.pop();
        } else {
            while (!ops.empty() && precedence(ops.top()) >= precedence(tokens[i])) {
                double b = values.top(); values.pop();
                double a = values.top(); values.pop();
                char op = ops.top(); ops.pop();
                values.push(applyOp(a, b, op));
            }
            ops.push(tokens[i]);
        }
    }
    while (!ops.empty()) {
        double b = values.top(); values.pop();
        double a = values.top(); values.pop();
        char op = ops.top(); ops.pop();
        values.push(applyOp(a, b, op));
    }
    return values.top();
}

進階挑戰：進位制轉換模組

std::string toBase(long long n, int base) {
    if (n == 0) return "0";
    const char* digits = "0123456789ABCDEF";
    std::string res;
    bool neg = n < 0;
    if (neg) n = -n;
    while (n > 0) {
        res.push_back(digits[n % base]);
        n /= base;
    }
    if (neg) res.push_back('-');
    std::reverse(res.begin(), res.end());
    return res;
}