/* 在BC31下編譯 */
/* compile under Borland C++ 3.1 */

/*
對四則混合運算所提取的形式化表達式(生成式)
<exp> -> <term> { <addop> <term> }
<addop> -> + | -
<term> -> <factor> { <mulop> <factor> }
<mulop> -> * | /
<factor> -> ( <exp> ) | Number
*/

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

char token; /*全局標志變量*/

/*遞歸調用的函數原型*/
int exp( void );
int term( void );
int factor( void );

void error( void ) /*報告出錯信息的函數*/
{
	fprintf( stderr, "錯誤\n");
	exit( 1 );
}

void match( char expectedToken ) /*對當前的標志進行匹配*/
{
	if( token == expectedToken ) token = getchar(); /*匹配成功，獲取下一個標志*/
	else error(); /*匹配不成功，報告錯誤*/
}
void Message(void)
{
	printf("================================================================\n");
	printf("*               遞歸實現的四則運算表達式求值程序               *\n");
	printf("****************************************************************\n");
	printf("使用方法:請從鍵盤上直接輸入表達式,以回車鍵結束.如45*(12-2)[回車]\n");
	printf("*****************************************************************\n\n");
}
main()
{
	int result;  /*運算的結果*/
	Message();
	printf(" >> 請輸入表達式: ");
	token = getchar(); /*載入第一個符號*/
	
	result = exp(); /*進行計算*/
	if( token == '\n' ) /* 是否一行結束 */
		printf( " >> 表達式的計算結果為 : %d\n", result );
	else error(); /* 出現了例外的字符 */
	puts("\n\n                  請按任意鍵退出 ...\n");
	getch();
	return 0;
}

int exp( void )
{
	int temp = term(); /*計算比加減運算優先級別高的部分*/
	while(( token == '+' ) || ( token == '-' ))
		switch( token ) {
		case '+': match('+');     /*加法*/
			  temp += term();
			  break;
		case '-': match('-');
			  temp -= term(); /*減法*/
			  break;
		}
	return temp;
}

int term( void )
{
	int div; /*除數*/
	int temp = factor();   /*計算比乘除運算優先級別高的部分*/
	while(( token == '*' ) || ( token == '/' ))
		switch( token ) {
		case '*': match('*');  /*乘法*/
			  temp *= factor();
			  break;
		case '/': match('/');   /*除法*/
			  div = factor();
			  if( div == 0 ) /*需要判斷除數是否為0*/
			  {
			  	fprintf( stderr, "除數為0.\n" );
			  	exit(1);
			  }
			  temp /= div; 
			  break;
		}
	return temp;
}

int factor( void )
{
	int temp; 
	if( token == '(' ) /*帶有括號的運算*/
	{
		match( '(' );
		temp = exp();
		match(')');
	}
	else if ( isdigit( token )) /*實際的數字*/
	{
		ungetc( token, stdin ); /*將讀入的字符退還給輸入流*/
		scanf( "%d", &temp ); /*讀出數字*/
		token = getchar();  /*讀出當前的標志*/
	}
	else error(); /*不是括號也不是數字*/
	return temp;
}