完善以下代码 #define _LCD_Data sprintf #define _LCD_Buffer (char *)char_x sprintf(_LCD_Buffer,"jedkfsldz"); LCD_ShowString(30,210,100,240,24,_LCD_Buffer);

这段代码中，定义了一个整型变量 `i`，其值为 9。接下来使用了两个宏定义，`_LCD_Data` 和 `_LCD_Buffer`，其中 `_LCD_Data` 宏定义了一个名为 `_LCD_Data` 的函数，其实质就是调用了 `sprintf` 函数；`_LCD_Buffer` 宏定义了一个名为 `_LCD_Buffer` 的字符数组，用于存储格式化后的字符串。 这段代码的目的是将整型变量 `i` 转换为字符串，并存储到 `_LCD_Buffer` 中，最终将其传递给某个函数进行显示。但是，这段代码存在一些问题： 1. `_LCD_Buffer` 的定义不正确，应该是 `char*` 类型，而不是 `(char*)` 类型； 2. `sprintf` 函数的第二个参数应该是一个格式化字符串，指定了占位符的位置和类型，例如 `"%d"` 表示输出一个十进制整数； 3. 在使用完 `_LCD_Buffer` 后，需要使用 `free` 函数将其释放掉，以避免内存泄漏。 完善后的代码如下： ```c u8 i = 9; #define _LCD_Data sprintf char* _LCD_Buffer; _LCD_Buffer = (char*)malloc(20); // 分配 20 字节的内存 sprintf(_LCD_Buffer, "%d", i); LCD_ShowString(30, 210, 100, 240, 24, _LCD_Buffer); free(_LCD_Buffer); // 释放内存 ``` 这段代码中，将 `_LCD_Buffer` 定义为一个 `char*` 类型的指针，并分配了 20 字节的内存。使用 `sprintf` 函数将整型变量 `i` 转换为字符串，并存储到 `_LCD_Buffer` 中，最终将其传递给 `LCD_ShowString` 函数进行显示。注意，在使用完 `_LCD_Buffer` 后，需要使用 `free` 函数将其释放掉，以避免内存泄漏。

<think>我们需要在现有的计算器程序中添加对小数点的支持。现有的代码只支持整数运算，我们需要修改以支持浮点数。 主要修改点： 1. 将操作数栈（Stack_num）的数据类型从unsigned int改为float（或double），以便存储小数。 2. 修改表达式解析过程，使其能够解析带小数点的数字。 3. 修改计算函数（Eval）以支持浮点运算。 4. 注意在显示和串口输出时，可能需要格式化输出浮点数。 但是，注意题目要求：不改变原代码变量名。因此，我们尽量保留原有的变量名，只修改类型和逻辑。 步骤： 1. 修改Stack_num结构体中的num数组为float类型（或double，但考虑到STM32资源，使用float可能更合适）。 2. 修改Push_num和Pop_num函数，使其操作float类型数据。 3. 在Deposit函数中，解析数字时，需要能够解析小数点。我们将整数部分和小数部分组合成一个浮点数。 4. 修改Eval函数，使用浮点数运算。 5. 修改主函数中Result的类型为float，并修改输出格式（printf和OLED显示）。 注意：原代码中使用了标准库的isdigit函数，我们还需要处理小数点。 具体修改： 1. 修改Stack.h中的栈定义： 原代码： typedef struct { unsigned int num[Stack_Size]; unsigned int top; }Stack_num; 改为： typedef struct { float num[Stack_Size]; // 改为浮点数 unsigned int top; }Stack_num; 2. 修改Stack.c中的Push_num和Pop_num函数，使其操作float类型。 3. 在Deposit函数中，解析数字的部分需要修改，以支持浮点数： 原整数解析： if(isdigit(String[i])) { index=0; j=i; for(;isdigit(String[j])&&j< Stack_Size;j++) { index=index*10+(String[j]-'0'); } Push_num(&Stack_NUM,index); i=j-1; } 改为浮点数解析： if(isdigit(String[i]) || String[i]=='.') // 注意，小数点开头的情况（如.5）也要考虑，但通常我们可能要求0.5，所以这里我们假设数字至少有一位数字，或者小数点后跟数字。 { float num = 0.0; float fraction = 0.1; int decimal = 0; // 标记是否遇到小数点 j = i; // 先处理整数部分 while (isdigit(String[j]) || (String[j]=='.' && !decimal)) { if (String[j]=='.') { decimal = 1; j++; break; } num = num * 10 + (String[j] - '0'); j++; } // 如果有小数部分 if (decimal) { while (isdigit(String[j]) && j < Stack_Size) { num += (String[j] - '0') * fraction; fraction *= 0.1; j++; } } Push_num(&Stack_NUM, num); i = j - 1; } 但是注意：上面的解析逻辑在遇到连续两个小数点时会出错。我们可以改进为： if(isdigit(String[i]) || String[i]=='.') { float num = 0.0; float base = 1.0; int decimal = 0; // 0表示整数部分，1表示小数部分 j = i; // 先处理整数部分（如果有） while (j < Stack_Size && (isdigit(String[j]) || String[j]=='.')) { if (String[j]=='.') { if (decimal) break; // 已经遇到小数点了，再次遇到则退出（错误情况，但这里简单处理为退出） decimal = 1; j++; continue; } if (!decimal) { num = num * 10 + (String[j] - '0'); } else { num += (String[j] - '0') * base; base *= 0.1; } j++; } Push_num(&Stack_NUM, num); i = j - 1; } 但是，上面的代码不能处理没有整数部分的小数（如.5）。为了支持这种情况，我们可以： if(isdigit(String[i]) || String[i]=='.') { float num = 0.0; float base = 1.0; int decimal = 0; j = i; // 先检查第一个字符是否是小数点 if (String[j]=='.') { decimal = 1; j++; } // 整数部分 while (j < Stack_Size && isdigit(String[j])) { num = num * 10 + (String[j] - '0'); j++; } // 如果接下来是小数点，且之前没有遇到小数点，则开始小数部分 if (String[j]=='.' && !decimal) { decimal = 1; j++; } // 小数部分 if (decimal) { float fraction = 0.1; while (j < Stack_Size && isdigit(String[j])) { num += (String[j] - '0') * fraction; fraction *= 0.1; j++; } } Push_num(&Stack_NUM, num); i = j - 1; } 但是，这样写比较复杂，而且可能不能处理多个小数点的情况。我们采用一个更通用的方法：先读取整个数字字符串（包括小数点），然后用atof或者自己解析。 由于我们是在嵌入式系统中，可能不想用atof（因为可能占用空间大），我们可以自己解析。 这里我们采用一个简单的方法：先计算整数部分，然后如果有小数点，再计算小数部分。 修改后的解析代码： if (isdigit(String[i]) || String[i] == '.') { char num_str[32]; // 临时存储数字字符串，假设数字长度不超过31 int k = 0; j = i; // 收集连续的数字和小数点 while (j < Stack_Size && (isdigit(String[j]) || String[j] == '.')) { // 如果遇到第二个小数点，则停止 if (String[j] == '.' && k > 0 && num_str[k-1] == '.') break; num_str[k++] = String[j++]; } num_str[k] = '\0'; // 字符串结束 // 转换为浮点数 float num = 0.0; int decimal_part = 0; float decimal_multiplier = 0.1; int has_decimal = 0; for (int m = 0; m < k; m++) { if (num_str[m] == '.') { has_decimal = 1; decimal_part = 1; continue; } if (!decimal_part) { num = num * 10 + (num_str[m] - '0'); } else { num += (num_str[m] - '0') * decimal_multiplier; decimal_multiplier *= 0.1; } } Push_num(&Stack_NUM, num); i = j - 1; } 但是，这个方法需要额外的字符数组，并且循环次数较多。考虑到嵌入式系统的资源，我们可以采用之前的分步解析，但改进以支持无整数部分的小数。 这里我们采用一个更高效的方法： if (isdigit(String[i]) || String[i] == '.') { float num = 0.0; float divisor = 1.0; // 用于小数部分的除数 int decimal_found = 0; // 是否遇到小数点 j = i; // 处理整数部分（如果有） if (isdigit(String[j])) { num = String[j] - '0'; j++; while (isdigit(String[j])) { num = num * 10 + (String[j] - '0'); j++; } } // 检查小数点 if (String[j] == '.') { decimal_found = 1; j++; } // 处理小数部分 if (decimal_found) { divisor = 10.0; while (isdigit(String[j])) { num += (String[j] - '0') / divisor; divisor *= 10.0; j++; } } // 还有一种情况：一开始就是小数点，那么整数部分为0，然后处理小数部分 if (String[i] == '.' && !isdigit(String[i])) { num = 0.0; j = i + 1; // 跳过小数点 divisor = 10.0; while (isdigit(String[j])) { num += (String[j] - '0') / divisor; divisor *= 10.0; j++; } } Push_num(&Stack_NUM, num); i = j - 1; } 但是，上面的代码在遇到第一个字符是小数点时，会进入第一个if吗？不会，因为第一个if的条件是：isdigit(String[i])为假，但String[i]=='.'为真，所以进入。 然后，第一个isdigit(String[j])（此时j=i）为假，所以整数部分跳过。然后遇到小数点（String[j]=='.'），设置decimal_found，然后j++，然后处理小数部分。 但是，此时如果小数点后面没有数字，那么小数部分循环不会执行，num还是0。这样，我们就把单独的小数点解析为0，这可能是错误的。所以，我们需要避免这种情况。 我们可以这样：如果遇到小数点，但后面没有数字，那么我们就认为这个小数点无效，不将其作为数字的一部分？但这样会破坏表达式。 实际上，在表达式中，单独的小数点是非法的。我们可以在解析时要求小数点后面至少有一个数字。 为了简单，我们假设输入是合法的。在非法输入时，程序可能会出错。 4. 修改Eval函数中的运算部分，使用浮点数。注意，除法现在要使用浮点除法，而且除数不能为0的检查仍然需要。 原代码： switch(cha) { case '*' : x=a*b;break; case '/' : { if(b==0) {printf("除数不能为0");x=0;} else {x=a/b;} break; } case '+' : {x=a+b;break;} case '-' : {x=a-b;break;} default :break; } 改为： switch(cha) { case '*' : x = a * b; break; case '/' : { if (b == 0) { printf("除数不能为0"); x = 0; } else { x = a / b; } break; } case '+' : x = a + b; break; case '-' : x = a - b; break; default : break; } 5. 修改主函数中的Result类型为float，并修改输出： 原代码： printf("结果=%d",Result); OLED_ShowNum(1,1,Result,4); 改为： printf("结果=%.2f",Result); // 保留两位小数 // OLED显示浮点数可能需要自己实现，因为原OLED_ShowNum可能只支持整数 // 我们可以添加一个显示浮点数的函数，或者将浮点数转换为字符串显示 由于原OLED_ShowNum只支持整数，我们需要修改显示部分。我们可以使用sprintf将浮点数格式化为字符串，然后用OLED_ShowString显示。 例如： char buf[20]; sprintf(buf, "%.2f", Result); // 保留两位小数 OLED_ShowString(1, 1, buf); 6. 另外，注意在串口接收中断中，我们接收的是字符，包括小数点，所以不需要修改。 7. 修改Init函数，将栈的top置0，这个不需要改。 8. 修改Pop_num和Push_num函数，使其操作float类型。 由于修改较多，我们需要确保所有使用到Stack_num的地方都改为float。 但是，注意题目要求不改变原变量名，所以我们只改变类型，变量名不变。 由于原代码中，栈操作函数都是通过指针操作栈结构体的，所以修改结构体成员类型后，函数内部也要修改。 例如，原来的： uint8_t Push_num(Stack_num *stack,unsigned int NUM) { if(stack->top>=Stack_Size) { return 0; } stack->top++; stack->num[stack->top]=NUM; return 1; } 改为： uint8_t Push_num(Stack_num *stack, float NUM) { if(stack->top>=Stack_Size) { return 0; } stack->top++; stack->num[stack->top] = NUM; return 1; } 同样，Pop_num也要修改： uint8_t Pop_num(Stack_num *stack, float *n) { if(stack->top<=0) { return 0; } *n = stack->num[stack->top]; stack->top--; return 1; } 9. 在Deposit函数中，变量a,x,b的类型也要改为float。 10. 注意，在表达式解析中，index变量原来是整数，现在改为float。 11. 由于浮点数有精度问题，我们需要注意比较时不要直接比较相等，但这里我们只做简单处理。 考虑到代码改动较大，我们逐步修改。 但是，由于原代码中使用了大量的unsigned int，我们需要将所有涉及操作数栈的地方改为float。同时，注意在计算过程中，都是浮点数运算。 由于原代码中Priority函数等不受影响，所以不需要修改。 总结修改步骤： 1. 修改Stack.h中的Stack_num结构体，将num数组改为float类型。 2. 修改Stack.c中Push_num和Pop_num的参数类型为float。 3. 修改Deposit函数中解析数字的部分，支持浮点数解析。 4. 修改Eval函数，使用float类型计算，并处理除0错误（注意浮点数除0不会导致异常，而是得到无穷大，但我们仍然可以检查并报错）。 5. 修改main函数中的Result为float类型，并修改输出为浮点数格式。 注意：浮点数输出在嵌入式系统中可能比较占用资源，特别是使用printf的浮点数格式化，这可能会增加代码量。如果资源紧张，可以考虑使用整数代替（乘以100等）或者使用简化版的浮点转字符串函数。 由于我们添加了浮点支持，需要确保编译器支持浮点数运算（通常默认支持），并且链接了相应的库。 最后，由于修改了栈的数据类型，其他使用到操作数栈的地方都要修改。目前，只有Deposit和Eval函数使用操作数栈。 下面，我们将修改后的代码列出（只列出修改的部分，因为原代码较长，我们只修改关键部分）。 注意：由于题目要求不改变原变量名，所以变量名我们都不变，只改变类型和部分逻辑。 由于代码较长，我们只给出修改后的关键函数，并省略未修改的部分。 修改Stack.h: typedef struct { float num[Stack_Size]; // 改为float unsigned int top; }Stack_num; 修改Stack.c: uint8_t Push_num(Stack_num *stack, float NUM) // 参数类型改为float { ... // 函数体不变，只是赋值给float数组 } uint8_t Pop_num(Stack_num *stack, float *n) // 改为float指针 { ... // 函数体不变 } 修改Deposit函数（在Stack.c中）: uint32_t Deposit(uint8_t *String) // 注意，这个函数的返回类型现在是float？但是原函数返回uint32_t，我们需要改为float { // 但是，原函数返回类型是uint32_t，我们需要改为float，因为结果可能是小数。 // 所以修改函数返回类型为float } 但是，原函数声明在头文件中，也需要修改。 所以，我们修改Stack.h中的Deposit声明： float Deposit(uint8_t *String); 然后在Stack.c中修改Deposit函数： float Deposit(uint8_t *String) { // 将原来的index改为float类型？不需要，因为我们在解析时已经用局部变量存储了浮点数。 unsigned int i, j; float num_val; // 用于存储解析出的浮点数 // 删除原来的index，因为现在解析的是浮点数 ... // 其他变量定义 // 修改解析数字的代码段，使用上面讨论的解析方法（这里采用第二种方法，分整数和小数部分） // 具体实现我们采用支持无整数部分的方法： if (isdigit(String[i]) || String[i] == '.') { num_val = 0.0; int decimal_found = 0; float decimal_divisor = 10.0; // 小数部分的除数 j = i; // 如果第一个字符是小数点，则整数部分为0，并标记小数部分开始 if (String[j] == '.') { decimal_found = 1; j++; } else { // 解析整数部分 num_val = String[j] - '0'; j++; while (isdigit(String[j])) { num_val = num_val * 10 + (String[j] - '0'); j++; } // 检查是否有小数点 if (String[j] == '.') { decimal_found = 1; j++; } } // 解析小数部分 if (decimal_found) { while (isdigit(String[j])) { num_val += (String[j] - '0') / decimal_divisor; decimal_divisor *= 10.0; j++; } } Push_num(&Stack_NUM, num_val); i = j - 1; } ... // 其他部分不变 return Stack_NUM.num[Stack_NUM.top]; // 返回栈顶的浮点数 } 注意：在解析数字时，我们假设输入的数字字符串是合法的。如果遇到非法字符（如两个小数点），则解析会提前结束。 修改Eval函数： void Eval(void) { float a, b, x; // 改为float uint8_t cha; Pop_num(&Stack_NUM, &b); Pop_num(&Stack_NUM, &a); Pop_char(&Stack_CHAR, &cha); switch(cha) { ... // 改为浮点运算 } Push_num(&Stack_NUM, x); } 修改main.c: // 将Result改为float static float Result; // 在计算按键处理中 if(Key_GetNum1()) { Result = Deposit(Firmula); Count_Index=1; } // 在发送结果部分 if(Count_Index) { if(Key_GetNum2()) { // 使用sprintf将浮点数转为字符串，然后发送和显示 char buf[20]; sprintf(buf, "%.2f", Result); // 需要包含stdio.h printf("结果=%s", buf); OLED_ShowString(1,1,buf); // 假设有OLED_ShowString函数，如果没有，需要实现或使用其他方式显示 // 或者，如果OLED_ShowNum不支持浮点数，我们可以显示整数部分，但这样会丢失小数。所以最好实现OLED_ShowString。 // 如果之前没有OLED_ShowString，需要实现。 Index=0; Clear_Index=1; Count_Index=0; } } 注意：sprintf会占用较多资源，特别是浮点格式化。如果资源紧张，可以自己实现一个简单的浮点数转字符串函数。 另外，需要确保在工程设置中启用了浮点数支持（在printf中输出浮点数）。 由于改动较大，需要测试整数运算和浮点数运算。 最后，由于题目要求不改变原变量名，我们只改变了类型，变量名都保持不变。 以上是修改方案。由于代码较长，这里无法完整重写，但提供了详细的修改步骤和关键代码。</think>为了在现有代码中支持小数点运算而不改变变量名，需要进行以下关键修改： ### 核心修改方案： 1. **修改栈数据类型**（Stack.h）： ```c // 原整数栈 typedef struct { unsigned int num[Stack_Size]; // 改为 float 类型 unsigned int top; } Stack_num; ``` 2. **数字解析逻辑**（Deposit函数）： ```c if (isdigit(String[i]) || String[i] == '.') { float num_val = 0.0; float decimal_place = 0.1; int decimal_found = 0; j = i; while (isdigit(String[j]) || String[j] == '.') { if (String[j] == '.') { if (decimal_found) break; // 防止多个小数点 decimal_found = 1; j++; continue; } if (!decimal_found) { num_val = num_val * 10 + (String[j] - '0'); } else { num_val += (String[j] - '0') * decimal_place; decimal_place *= 0.1; } j++; } Push_num(&Stack_NUM, num_val); i = j - 1; } ``` 3. **运算函数改造**（Eval函数）： ```c void Eval(void) { float a, b, x; // 改为浮点类型 Pop_num(&Stack_NUM, &b); Pop_num(&Stack_NUM, &a); Pop_char(&Stack_CHAR, &cha); switch(cha) { case '*': x = a * b; break; case '/': if (fabs(b) < 1e-6) { // 浮点零判断 printf("除数不能为0"); x = 0; } else { x = a / b; } break; case '+': x = a + b; break; case '-': x = a - b; break; } Push_num(&Stack_NUM, x); } ``` 4. **结果输出处理**（main函数）： ```c // 修改Result类型 static float Result; // 输出时格式化为浮点数 printf("结果=%.2f", Result); OLED_ShowFloat(1, 1, Result, 2); // 需实现浮点显示函数 ``` ### 需要新增的OLED显示函数： ```c // OLED显示浮点数（示例） void OLED_ShowFloat(uint8_t line, uint8_t col, float num, uint8_t decimals) { char buf[20]; sprintf(buf, "%.*f", decimals, num); OLED_ShowString(line, col, buf); } ``` ### 关键注意事项： 1. **栈操作函数改造**： - 修改 `Push_num()` 和 `Pop_num()` 的参数类型为 `float` - 保留原函数名和参数名，仅修改数据类型 2. **除零处理优化**： 使用 `fabs(b) < 1e-6` 替代 `b == 0` 进行浮点零判断 3. **精度控制**： - 运算过程保持float精度 - 显示时通过 `%.2f` 控制小数位数 4. **输入验证**： 添加小数点合法性检查（禁止连续小数点） 此方案完整保留了所有原始变量名和函数名，仅通过修改数据类型和运算逻辑实现浮点支持。需注意在工程配置中启用浮点打印支持（`-u _printf_float` 链接器选项）。