開放式計(jì)算程序OpenFC

OpenFC是一個(gè)實(shí)用工具，可以進(jìn)行各種數(shù)學(xué)計(jì)算、工程計(jì)算等，可滿足中學(xué)生、大學(xué)生和各類工程技術(shù)人員的大部分需要。OpenFC也是一個(gè)編程工具，相信愛好數(shù)學(xué)的編程愛好者一定會喜歡。

OpenFC是一個(gè)開放式的數(shù)值計(jì)算程序。
OpenFC中的計(jì)算采用程序控制方式，其源程序書寫格式自由，且具有C++風(fēng)格的注釋。用戶可以通過簡單的編程方便地實(shí)現(xiàn)他們所需的功能，例如：可以使用常規(guī)的數(shù)學(xué)函數(shù)進(jìn)行整數(shù)、實(shí)數(shù)和復(fù)數(shù)表達(dá)式的計(jì)算；進(jìn)行常量定義；使用字符串；使用數(shù)組；使用邏輯函數(shù)；使用if判斷語句、which選擇計(jì)算語句、for循環(huán)、dowhile循環(huán)等進(jìn)行流程控制等等。

借助本系統(tǒng)可以了解OpenFC、Forcal32W.dll和MForcal32W.dll的詳細(xì)信息。

·一個(gè)開放式數(shù)值計(jì)算工具，可以方便地進(jìn)行功能擴(kuò)展。
·演示FORCAL的重要功能。
·演示MForcal的全部功能。

簡介：

OpenFC是一個(gè)開放式的數(shù)值計(jì)算程序，由Forcal32W.dll和MForcal32W.dll提供支持。

OpenFC能夠編譯運(yùn)行具有固定格式的源程序（字符串表達(dá)式），源程序中可以使用C++風(fēng)格的注釋。源程序中可以使用的運(yùn)算符有+、-、*、/、^、>、>=、<、<=、==、!=、&、|、!、++、--等等，具有數(shù)值計(jì)算、邏輯運(yùn)算、關(guān)系運(yùn)算、字符數(shù)據(jù)處理、流程控制、函數(shù)調(diào)用等許多的可編程功能。

OpenFC是開放式的，很容易進(jìn)行功能擴(kuò)展。OpenFC通過加載Forcal擴(kuò)展動(dòng)態(tài)庫進(jìn)行功能擴(kuò)展，這些庫可以用VC、Delphi或者Fortran等高級語言進(jìn)行編寫。

OpenFc可以對源程序進(jìn)行模塊化編譯，可以打開多個(gè)文件同時(shí)進(jìn)行操作，提高了運(yùn)行效率。

OpenFC允許用戶將常用的計(jì)算定義為命令，通過命令菜單執(zhí)行計(jì)算。命令菜單是OpenFC提倡的計(jì)算方式。

在OpenFC中，用戶也可以自定義窗口，用戶在窗口中可以使用編輯框、靜態(tài)文本、普通按鈕、單選按鈕、復(fù)選框、組框、位圖等控件。用戶自定義命令和用戶自定義窗口改善了人機(jī)界面，強(qiáng)烈推薦使用。

用戶可通過工作區(qū)文件對OpenFc的工作環(huán)境進(jìn)行配置，如設(shè)置需要加載的擴(kuò)展動(dòng)態(tài)庫、設(shè)置模塊、設(shè)置命令、設(shè)置常量等等，一切可按照自己的喜好和實(shí)際工作需要進(jìn)行配置。

目前，通過Forcal擴(kuò)展動(dòng)態(tài)庫為OpenFC增加的功能有：解非線性方程（組）、多元積分、微分方程求解、函數(shù)圖形繪制（由OpenGL圖形庫提供支持，可以繪制精美的二維和三維數(shù)學(xué)函數(shù)圖形）等等。

最新升級內(nèi)容：

[2010.02.10] 增加AutoMfc程序。

[2010.01.20] 增加Forcal優(yōu)化動(dòng)態(tài)庫FcOpt。

[2009.11.08] 增加OpenFC的語法高亮功能，可通過工作區(qū)文件自定義語法高亮的Forcal關(guān)鍵字。目前的問題：撤消及恢復(fù)功能不能用。

[2009.11.01] OpenFC界面由RichEdit提供支持。

[2009.08.01] OpenFC由Forcal32W.dll和MForcal32W.dll提供支持，升級為OpenFC V6.0。 

表達(dá)式和源程序：

OpenFC由Forcal32W.dll和MForcal32W.dll提供支持，MForcal32W.dll是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的Forcal擴(kuò)展動(dòng)態(tài)庫。MForcal32W.dll可以編譯固定格式的Forcal源程序。

使用OpenFC需要先了解FORCAL表達(dá)式和MForcal的源程序格式。

OpenFC中使用的表達(dá)式格式與標(biāo)準(zhǔn)的Forcal表達(dá)式格式完全相同。

OpenFC中使用的源程序格式與標(biāo)準(zhǔn)的MForcal源程序格式完全相同。每一個(gè)源程序被編譯為一個(gè)模塊。在MForcal中，源程序和模塊幾乎是同義詞。

1.1 源程序的一般格式

在MForcal源文件中，可以有多個(gè)FORCAL表達(dá)式，表達(dá)式之間用分號“;”隔開。 兩個(gè)連續(xù)的分號“;;”表示前面的表達(dá)式在執(zhí)行時(shí)不會輸出結(jié)果。

由于FORCAL數(shù)學(xué)表達(dá)式有三種，即整數(shù)表達(dá)式、實(shí)數(shù)表達(dá)式和復(fù)數(shù)表達(dá)式。為便于區(qū)分，MForcal將以i:開頭的表達(dá)式作為整數(shù)表達(dá)式，以r:開頭的表達(dá)式作為實(shí)數(shù)表達(dá)式，以c:開頭的表達(dá)式作為復(fù)數(shù)表達(dá)式，缺省為實(shí)數(shù)表達(dá)式。缺省的表達(dá)式類型可以重新設(shè)置：若表達(dá)式以integer:開頭，表示自該表達(dá)式開始，后面的缺省表達(dá)式為整數(shù)表達(dá)式；若表達(dá)式以real:開頭，表示自該表達(dá)式開始，后面的缺省表達(dá)式為實(shí)數(shù)表達(dá)式；若表達(dá)式以complex:開頭，表示自該表達(dá)式開始，后面的缺省表達(dá)式為復(fù)數(shù)表達(dá)式。

同時(shí)，在源文件中可以進(jìn)行注釋，注釋方法與C++語言相似，即：每行兩個(gè)//后的內(nèi)容為注釋內(nèi)容；在一行內(nèi)或者多行之間/*...*/之間的內(nèi)容為注釋內(nèi)容。注釋不是源程序的有效部分，但可以使程序更易讀。

舉例如下：

//這是一個(gè)例子！灰色部分為注釋，不會被執(zhí)行；

i:2.2+3;  //以i:開頭是整數(shù)表達(dá)式； 

 c:sin(2.2+3.3i);   //以c:開頭是復(fù)數(shù)表達(dá)式；

2.2+3.3;   //這是實(shí)數(shù)表達(dá)式。

2+3;/* 從這里開始，連續(xù)幾行注釋：

333+222;

 . . . . . . ;

 555-222;

 */ sin(2.5);

 exp(2);

 integer:  //設(shè)置缺省表達(dá)式為整數(shù)表達(dá)式；

2.2+3;//這是整數(shù)數(shù)表達(dá)式；

可以用加載MForcal的任何一個(gè)程序驗(yàn)證以上代碼。

1.2 程序的執(zhí)行

由于表達(dá)式有些帶有參數(shù)，有些不帶參數(shù)，MForcal在進(jìn)行處理時(shí)，對于有參數(shù)的表達(dá)式只進(jìn)行編譯，不進(jìn)行計(jì)算。

MForcal只順序執(zhí)行不帶參數(shù)的表達(dá)式。如果該表達(dá)式以兩個(gè)連續(xù)的分號“;;”結(jié)尾，則該表達(dá)式只執(zhí)行，不輸出計(jì)算結(jié)果。

但是，如果表達(dá)式以冒號“ : ”開頭，則無論是有參表達(dá)式還是無參表達(dá)式，都是只編譯，不執(zhí)行，格式如下：

i:: 2+3;//整數(shù)無參表達(dá)式，只編譯，不執(zhí)行；

i:: f1()=2+3;   //整數(shù)無參表達(dá)式，只編譯，不執(zhí)行；

c:: 2+3i;   //復(fù)數(shù)無參表達(dá)式，只編譯，不執(zhí)行；

c:: f2()=2+3i;  //復(fù)數(shù)無參表達(dá)式，只編譯，不執(zhí)行；

: 2+3;  //實(shí)數(shù)無參表達(dá)式，只編譯，不執(zhí)行；

: f3()=2+3; //實(shí)數(shù)無參表達(dá)式，只編譯，不執(zhí)行。

無參表達(dá)式f1、f2和f3可以在其他可執(zhí)行的表達(dá)式中被調(diào)用。

另外，如果無參表達(dá)式以感嘆號“ ! ”開頭，則編譯后立即執(zhí)行，且以后執(zhí)行模塊時(shí)不再自動(dòng)執(zhí)行。格式如下：

i:! 2+3; //整數(shù)無參表達(dá)式，編譯成功，立即執(zhí)行，以后不再自動(dòng)執(zhí)行；

i:! f1()=2+3;   //整數(shù)無參表達(dá)式，編譯成功，立即執(zhí)行，以后不再自動(dòng)執(zhí)行；

c:! 2+3i;//復(fù)數(shù)無參表達(dá)式，編譯成功，立即執(zhí)行，以后不再自動(dòng)執(zhí)行；

c:! f2()=2+3i;   //復(fù)數(shù)無參表達(dá)式，編譯成功，立即執(zhí)行，以后不再自動(dòng)執(zhí)行；

! 2+3;  //實(shí)數(shù)無參表達(dá)式，編譯成功，立即執(zhí)行，以后不再自動(dòng)執(zhí)行；

! f3()=2+3; //實(shí)數(shù)無參表達(dá)式，編譯成功，立即執(zhí)行，以后不再自動(dòng)執(zhí)行；

無參表達(dá)式f1、f2和f3可以在其他可執(zhí)行的表達(dá)式中被調(diào)用。

1.3 源程序的完整格式 

編譯時(shí)，將源程序中的表達(dá)式編譯為一個(gè)或多個(gè)模塊，MForcal會對每一個(gè)模塊進(jìn)行加鎖。編譯時(shí) 首先設(shè)置起始模塊，也稱主模塊（并非Forcal的0#模塊，恰恰相反，MForcal不會將任何一個(gè)表達(dá)式編譯為0#模塊，定義主模塊是為了與源程序中的其他模塊相區(qū)別），以后每當(dāng)遇到#MODULE#，開始編譯為一個(gè)新的模塊 ，稱為子模塊，而每當(dāng)遇到#END#，回到主模塊的編譯。即#MODULE#和#END#之間的表達(dá)式定義為一個(gè)子模塊，子模塊之間不能嵌套定義。注意#MODULE#和#END#必須位于表達(dá)式的開頭。 在模塊中，以~開頭的表達(dá)式被編譯為公有表達(dá)式（全局表達(dá)式或全局函數(shù)），能被其他模塊訪問到，其余的表達(dá)式均被編譯為私有表達(dá)式（私有函數(shù)），其他模塊無法訪問。所有模塊的模塊號由MForcal或程序員指定，不會重復(fù)，也不會被編譯為0#模塊。在源程序的任何地方，可用指令#USE#調(diào)用另一個(gè)模塊。

模塊源文件的格式如下：

  //單行注釋：模塊名：myModule

   /*

 多行注釋：在同一模塊源文件中的所有表達(dá)式屬于同一個(gè)模塊；

多行注釋：以~開頭的表達(dá)式可被其他模塊的表達(dá)式所訪問；

多行注釋：不以~開頭的表達(dá)式只能被該模塊的表達(dá)式所訪問。

  */

  #MODULE#//定義一個(gè)子模塊；

i:a(x)=10+x;  //私有函數(shù)，只能被該模塊的表達(dá)式所訪問；

c:!b()=100+100i; //私有函數(shù)，只能被該模塊的表達(dá)式所訪問 ，該表達(dá)式是在編譯時(shí)執(zhí)行的；

~_c(x)=x-5;  //全局函數(shù)，任意模塊包括本模塊均可訪問；

~_f(x)=a(x)+b(); //全局函數(shù)，任意模塊包括本模塊均可訪問；

~i:g(x)=a(x)+_c(x);  //全局函數(shù)，任意模塊包括本模塊均可訪問；

#USE# Module1;   //使用模塊Module1；

~_ff(5)+_gg(6);  //函數(shù)_ff()和_gg()在模塊Module1中定義；

  #END#   //子模塊定義結(jié)束，可缺��；

  #MODULE#   //定義一個(gè)子模塊；

i:a(x)=10-x; //私有函數(shù)，只能被該模塊的表達(dá)式所訪問；

~ff(x)=a(x); //全局函數(shù)，任意模塊包括本模塊均可訪問；

  #END#  //子模塊定義結(jié)束，不可缺省；

  _f(1); //主模塊中的表達(dá)式。

  ff(1); //主模塊中的表達(dá)式。

  integer:   //設(shè)置缺省表達(dá)式為整數(shù)表達(dá)式；

  2.2+3; //這是整數(shù)數(shù)表達(dá)式；

在其他模塊中使用該模塊的格式如下：

  #USE# myModule;  //關(guān)鍵字USE必須為大寫，myModule是模塊名稱；

  _f(2)+g(3);  //調(diào)用myModule模塊中定義的函數(shù)；

1.4 編譯指令的位置和次序

在MForcal中使用的#MODULE#、#END#、#USE#、integer:、real:、complex:、~、i:、r:、c:、:、!等稱為編譯指令，用以確定一個(gè)表達(dá)式的類型、所在模塊、是否私有函數(shù)等屬性。這些編譯指令必須位于表達(dá)式的開頭，有些指令能同時(shí)使用，有些指令不能同時(shí)使用，并且在使用時(shí)有一定的次序，按先后順序依次為：

1）編譯指令#MODULE#、#END#、#USE#、integer:、real:和complex:之間沒有先后順序，可混合使用，但這些指令必須在表達(dá)式的最前面，一般單獨(dú)成行。

2）~表示該表達(dá)式是一個(gè)全局表達(dá)式，否則是私有表達(dá)式。

3）編譯指令i:、r:、c:不能混合使用，只能使用其中的一個(gè)，強(qiáng)制指定表達(dá)式的類型。如果都沒有用，表達(dá)式按缺省的類型進(jìn)行編譯。

4）編譯指令:、!不能混合使用，只能使用其中的一個(gè)。:表示該表達(dá)式只編譯，不執(zhí)行；!表示該表達(dá)式編譯后立即執(zhí)行，但以后執(zhí)行模塊時(shí)不再自動(dòng)執(zhí)行。

如果表達(dá)式前沒有使用任何一個(gè)編譯指令，則按缺省表達(dá)式的類型編譯為私有表達(dá)式，若該表達(dá)式是無參表達(dá)式，則執(zhí)行模塊時(shí)將自動(dòng)執(zhí)行。

適合于：

1、初級用戶：使用OpenFC命令進(jìn)行計(jì)算、能使用簡單的FORCAL表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算。
2、中級用戶：熟練使用FORCAL表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算。
3、高級用戶：能使用C++、Delphi、FORTRAN等高級語言編寫Forcal擴(kuò)展動(dòng)態(tài)庫。