何为编程思想？

编程其实就是计算机在用它自己的方式模拟人类解决问题的行为。

编程思想，说起来可能很玄乎，但是其思维方式可以与人类思维方式映照，只是计算机和人类的的处理和实现方式不同。

下面就以一个很经典的例子，为大家映照人类思维和编程思维，以此来深刻的理解何为编程思维，何为基础的程序设计？

简单计算器

需求：类似手机上的计算器，输入一串数字和加减乘除(不能有括号)，得出结果；

如：

1.589*5/2-5.4+2.77/8*5+56/8+41；

首先，人类思维会怎么去计算

先算乘除，将乘除后的结果再去进行加减。

这句话看起来貌似很简单，但是你知道我们的大脑和器官做了哪些复杂的工作吗？我想很多人从来没有思考过，因为我们通过长期的训练已经习以为然了。

我们来将这个过程放慢分解：

印证编程思维

编程思维就是依照人类解决问题的过程，用代码的方式将之固化为程序，使之适合该场景所有问题。

接下来，我们看两者如何印证：

第一部分--提取乘除法

首先，我们在拿到一个这样的题目的时候，我们需要用眼睛从左至右去扫一遍。扫描的目的是什么？

自然是为了遵循先乘除后加减的原则，那么我们就需要将有乘除的子算式提出取来。

人类自然很好提取，因为我们认识+和-号，通过+和-号很轻易就能提取出来。

对于计算机，同样，它也是通过识别+和-号，然后将带乘除的子算式提取出来。

那么这里就需要用到编程的两个思想：

1、循环：因为我们需要从左至右一个一个的遍历，让计算机找到+号和-号2、分支：也即是判断，利用表达式返回的true或false结果来判断哪里是+号和-号

那么，此时问题来了，提取出来的块怎么处理呢？加减符号怎么处理呢？

如果，是心算的话，那么你是不是记在心里啊，纸算的话，是不是需要用纸写下来？我么用()好区分

(1.589*5/2)-(5.4)+(2.77/8*5)+(56/8)+(41)

那么，计算机怎么办呢？它当然也是“记下来”，但是，它记的方式是存储起来。我们可以用变量来存，但是还记得我之前的课讲过的么？

这种情况，肯定是数组更合适，因为第一，变量个数不确定，第二，单个变量计算起来很麻烦。这里用到C++的STL容器Vector，如果大家用其他编程语言，可以用Array、List等动态数组

第一部分提取部分，代码实现就是(C++版本)：

这里用到了C++字符串的迭代器，其实就是循环，大家将它当成普通for循环就行，为的是一个一个字符的遍历。其他高级语言也有遍历，一般是foreach，初学可以用for循环；

第二部分--计算乘除法

接下来就是第二部分了，计算乘除法。怎么计算呢？

人类在处理的时候，是一个一个块计算。那么一个块中有多个乘除法，如：1.589*5/2怎么办呢？

人类是这样处理：

1.589*5/2= (1.589*5)/2= 7.945/2=3.9725

按顺序从左往右一个一个乘除法处理。在这个过程中，人类的大脑做了什么？

首先，人类大脑需要辨认数字和乘除符号，然后将两个数字进行符号的运算；

那么，程序如何处理呢？有了上面的经验，我们是不是又需要遍历每个乘除法子算式呢？然后类似人类，需要将每个子算式的结果记录下来，到最后进行加减？

同样，程序处理的时候。

处理每个子算式的时候：首先需要将子算式中的数字提取出来；其次让程序辨别两个数字之间是何种运算符，针对不同的运算符采取不同的算法；最后利用循环，将每个子算式都按照上述过程处理，然后分别将每个子算式的计算结果“记下来”--存下来

代码实现：

第二部分--计算加减法

最后，将每个乘除法子算式的结果计算加减。

人类计算的时候，拿纸算为例。在算乘除的时候，加减符号是一直照写下来的。而我们程序呢？是不是参照这种方式，也先”记下来“。这里我用一个数组存储起来了，此时拿出来用就可以了；

最后的加减处理很简单了，只需要对+和-符号进行判断，然后分别采取不同的算法就行：

总结：

其实程序设计就是人脑思考的过程。

只不过，人脑执行的识别和判断，在程序中是if-else或者switch结合一个返回0和1的表达式来判断。

而程序中设计的数据，人类可以靠脑子或者纸笔记的方式记录，而在程序中需要通过变量或者数组等方式存储；

在程序设计过程中，对于重复性的过程，通过循环来解决，而这人脑做不到的；

【这也印证了小编之前一篇文章讲到的，编程其实就是在玩数据，数据存储、数据运算、数据判断；】

题外重点：

完成上面的部分，我们知识完成了程序设计时的一部分工作。我前面说过，程序设计是为了将人类在解决某问题时的过程程序化出来。但是，如果单纯只是计算文章开头提到的算式，这个程序肯定没问题。但是我们的程序设计出来是为了处理所有类似的问题，需要考虑各种情况以及可能出现的异常。

例如，假设算式首位出现“-”，这个代码会不会出错？该怎么处理呢？

-1.589*5/2-5.4+2.77/8*5+56/8+41；

这个问题，交给各位同学去思考。其实处理方法很简单；

提示两点，如果按照上面的方法至少会出现以下问题：

第一：首个乘除法块的结果正负刚好反了第二：数组会出现越界

关于程序异常处理，在程序设计中是除业务逻辑外最重要的一块，后续会专门有一节内容

完整源代码：

最后附上完整源代码：

//需要计算的算式string cal_str = "1.589*5/2-5.4+2.77/8*5+56/8+41" ;//利用string的迭代器，可以从左自右遍历字符串auto iteral = cal_str.begin();//存储被加减符号分隔出来的乘除部分vector mulAndDiv_combine;//存储加减符号vector plusAndMinus_mark ;//提取带乘除法string temp("") ;for (iteral; iteral != cal_str.end(); iteral++ ){if(*iteral != '+' && *iteral != '-' )temp += *iteral ;else{mulAndDiv_combine.push_back(temp);temp.clear();plusAndMinus_mark.push_back(*iteral) ;}if(iteral == --cal_str.end())mulAndDiv_combine.push_back(temp);}if(!cal_str.empty() && mulAndDiv_combine.empty())mulAndDiv_combine.push_back(temp);//处理乘法for (int i = 0; i < mulAndDiv_combine.size(); i++){vector number;vector mulAndDiv_marke ;temp.clear();for (iteral = mulAndDiv_combine[i].begin() ; iteral != mulAndDiv_combine[i].end(); iteral++ ){if(*iteral != '*' && *iteral != '/')temp += *iteral ;else{number.push_back(atof(temp.c_str()));temp.clear();mulAndDiv_marke.push_back(*iteral) ;}if(iteral == --mulAndDiv_combine[i].end())number.push_back(atof(temp.c_str()));}if(!mulAndDiv_combine[i].empty()&&number.empty())number.push_back(atof(temp.c_str()));double sum = number[0] ;for (int i = 0; i < mulAndDiv_marke.size(); i++){switch (mulAndDiv_marke[i]){case 42 : sum *= number[i+1];break ;case 47 : sum /= number[i+1];break ;default:break;}}mulAndDiv_combine[i] = to_string(sum) ;}//处理加减double sum = atof(mulAndDiv_combine[0].c_str()) ;for (int i = 0; i < plusAndMinus_mark.size(); i++){switch (plusAndMinus_mark[i]){case 43 : sum +=atof(mulAndDiv_combine[i+1].c_str());break ;case 45 : sum -= atof(mulAndDiv_combine[i+1].c_str());break ;default:break;}}

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