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Windows批处理数值计算实战

news 来源：原创 2024/5/19 9:47:06

文章目录

- 需求和框架
- 转二进制
- 最大公约数和最小公倍数
- 打印乘法表

源码：https://download.csdn.net/download/m0_37816922/89070635

需求和框架

为了巩固命令行的编程技巧，下面编写一个批处理程序，用以实现如下8种功能。

在这里插入图片描述

其中框架代码如下，首先关闭回显；然后来一个start标签，每次计算完成之后，都要回到这个标签处。%Mode%用于选择不同的计算功能，当输入不同的数字时，将跳转到不同的Model，这些Model标签，将在后续补充完整。本文对前四个功能进行讲解。

@echo off
:start
echo ┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
echo ┃            工作模式			┃
echo ┃  1  2的n次方  2  二进制转换		┃
echo ┃  3  最大公约数和最小公倍数		┃
echo ┃  4  打印乘法表 5 打印幻方		┃
echo ┃  6  查找勾股数 7 查找水仙花数		┃
echo ┃  8  生成随机数 			┃
echo ┃  其他输入均退出			┃
echo ┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛set /P Mode=请输入计算模式：if %Mode%==0 (goto :eof
)else if %Mode%==1 (goto :Mode1
)else if %Mode%==2 (goto :Mode2
)else if %Mode%==3 (goto :Mode3
)else if %Mode%==4 (goto :Mode4
)else if %Mode%==5 (goto :Mode5
)else if %Mode%==6 (goto :Mode6
)else if %Mode%==7 (goto :Mode7
)else if %Mode%==8 (goto :Mode8
)else if %Mode%==9 (goto :Mode9
)else (goto :eof
)

转二进制

二进制转换是经常遇到的一个需求，批处理可以非常便捷地完成这个工作。而二进制转化过程中，第一步就是和 $2^n$ 比较大小，所以在实现这个功能之前，不妨实现一个计算2的n次方的功能，代码如下

:Mode1
set /P N=请输入一个数字：
set /a NN=1"<<"%N%
echo 2的%N%次方等于%NN%
pause
goto :start

转二进制的逻辑就是，从高位到低位，对输入数值和 $2^n$ 做比较，如果大于 $2^n$ ，那么第 $n$ 位就设为1，同时减去 $2^n$ ，否则这一位就是0。由于批处理的数字实质上是有符号的32位整型，所以能够转换的最大整数就是 $2^{31}-1$ 。

代码如下

:Mode2
setlocal enabledelayedexpansion
set /P N=请输入一个数字：set str=0b
for /L %%i in (30, -1, 0)do (set /a div=1"<<"%%iif !N! geq !div! (set /a N=!N!-!div!set str=!str!1)else (set str=!str!0)
)
echo 二进制转化结果：%str%
pause
goto:start

计算结果为

请输入计算模式：2
请输入一个数字：25
二进制转化结果：0b0000000000000000000000000011001

最大公约数和最小公倍数

辗转相除法可以说十分经典了

:Mode3set/p a=输入第一个数
set/p b=输入第二个数
set/a ab=%a%*%b%
set str= %a%和%b%的:gcdloop
set/a num2=%a%%%b%
if %num2% gtr 0 set/a a=%b%&set/a b=%num2%&goto gcdloop
set /a num=%ab%/%b%
echo %str%最大公约数为%b%；最小公倍数为%num%
pause
goto:start

打印乘法表

打印乘法表的时候有个问题，就是echo完事儿之后是默认要回车的，所以每次做完乘法之后，若直接echo出去，那就做不出来所谓的“表”了，为了能真正打印出一张表，所以用P模式的set命令来进行输入。

而且貌似批处理没法单独打印空格或者制表位，所以在制表位前面加个小数点，最后得到的乘法表就像下面这样

在这里插入图片描述

代码如下

:: 模式4 打印乘法表
:Mode4
SETLOCAL ENABLEDELAYEDEXPANSION
set line=━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
echo ┏%line%%line%%line%━━┓
for /L %%i in (1,1,9) do (set /p="┃ " < nulfor /L %%j in (1,1,%%i) do (set /a h=%%i*%%jset /p =%%i×%%j^=!h!	<nul)for /L %%j in (%%i,1,8) do (set /p =.	<nul)echo ┃
)
echo ┗%line%%line%%line%━━┛
pause
goto:start