任务D.计算3：正方形。如何为我的作业构建一个合适的循环？C+

我需要有关编码作业的帮助。

编写一个更好的计算器程序calc3.cpp(仅使用iostream)，它可以理解平方数。我们将使用简化的记数法X^表示X^2。例如，10^+7-51^应该表示10^2+7?51^2。 示例： 读取输入文件时公式.txt

5^;
1000 + 6^ - 5^ + 1;
15^+15^;

程序应报告：

$ ./calc3 < formulas.txt
25
1012
50625

提示： 要考虑^，不要在阅读新数字后立即添加或减去它们。相反，记住数字，读下一个运算符，如果是^，则将记住的数字平方，然后加或减。

我目前拥有的内容：

#include <iostream>
using namespace std;
int main() 
{
int numbers,firstnum;
char operators ; // for storing -+;^ from the txt file
int sum = 0;
cin >> firstnum; // stores the 1st integer of the expression found in the txt file. 
while(cin >> operators >> numbers)
 { // while loop for storing characters and int 

    if(numbers>=0 and operators =='+')//adding
    {
        firstnum+=numbers;
    }
    else if (numbers>=0 and operators == '-')//subtracting
    {
        firstnum-=numbers;
    }
    if (operators==';') // semicolon:ends the loop for each expression
    {
    cout<<firstnum<<'
';
    firstnum=0+numbers;
    }

 }  
sum=firstnum; // for the last expression not picked up by the while-loop
cout<<sum;

}

我需要帮助构造While循环，以便"^"不会中断循环。

---

解决方案

在解析术语中，^优先于+和-。也就是说，在计算加法和减法之前，必须首先应用^。在知道数字后的下一个令牌是否为^之前，不应进行加/减操作；因为如果是，则需要首先执行平方运算。

例如，考虑以下输入文件：

1 + 3^;

现在，您的程序将读取1并将其存储在firstnum中。然后程序读取+(将其存储在operators中)和3(将其存储在numbers中)。然后您的程序达到numbers>=0 and operators =='+'情况，因此firstnum+=numbers;被求值，firstnum变为4。但是，这是一个错误，因为下一个令牌是^，所以应该首先将3平方。

考虑另一个例子：

4^ + 1;

您的程序当前将4读取为firstnum，^读取为operators，然后尝试将+解析为整数。此操作失败，导致在cin上设置失败位，并且cin >> operators >> numbers计算为false。

当表达式以-：

开头时，您可能需要处理一种特殊情况

-9^;
-10^ + 11^;

此外，您可能需要澄清应如何处理以下情况：

1^ + -2^;
1^ - -2^;
2^^^;