calc - Java

calc是一款使用Java编写的命令行计算器程序，具有基本的算术运算功能。它可以读取用户输入的数学表达式并返回计算结果。

功能

• 加法
• 减法
• 乘法
• 除法
• 括号支持

安装

1. 克隆或下载本仓库
2. 进入仓库根目录
3. 使用javac命令编译源代码：javac Calc.java
4. 运行calc命令：java Calc

使用方法

当您运行calc程序时，您将看到一个>符号，这意味着它已准备好接收您的输入。

您可以输入任何合法的数学表达式，包括括号、浮点数和负数。输入完成后，按Enter键，程序将输出计算结果。

以下是一些示例输入和输出：

> 2+2
4.0
> (1+2)*3
9.0
> 10/3
3.3333333333333335
> -5
-5.0
> 3.1415926535897932384626433832795028841971*2
6.283185307179586

特别说明

• 该程序仅用于教学和学习目的。
• 目前仅支持基本的算术运算，不支持函数和其他高级功能。
• 欢迎大家提交问题和建议到本仓库的Issues中。

代码

以下是Calc.java的源代码：

import java.util.*;
import java.math.*;

public class Calc {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        while(true) {
            System.out.print("> ");
            String expr = sc.nextLine();
            if(expr.equals("exit")) {
                break;
            }
            try {
                double result = eval(expr);
                System.out.println(result);
            } catch(Exception e) {
                System.out.println("Error: " + e.getMessage());
            }
        }

        sc.close();
    }

    public static double eval(String expr) throws Exception {
        Stack<Double> nums = new Stack<>();
        Stack<Character> ops = new Stack<>();

        for(int i = 0; i < expr.length(); i++) {
            char ch = expr.charAt(i);
            if(ch == ' ') {
                continue;
            }
            else if(ch == '(') {
                ops.push(ch);
            }
            else if(isNumber(ch)) {
                int j = i;
                while(j < expr.length() && (isNumber(expr.charAt(j)) || expr.charAt(j) == '.')) {
                    j++;
                }
                double num = Double.parseDouble(expr.substring(i, j));
                nums.push(num);
                i = j - 1;
            }
            else if(ch == '+' || ch == '-' || ch == '*' || ch == '/') {
                while(!ops.isEmpty() && !higherPrecedence(ops.peek(), ch)) {
                    double num2 = nums.pop();
                    double num1 = nums.pop();
                    char op = ops.pop();

                    nums.push(applyOp(num1, num2, op));
                }
                ops.push(ch);
            }
            else if(ch == ')') {
                while(ops.peek() != '(') {
                    double num2 = nums.pop();
                    double num1 = nums.pop();
                    char op = ops.pop();

                    nums.push(applyOp(num1, num2, op));
                }
                ops.pop();
            }
            else {
                throw new Exception("Invalid character: " + ch);
            }
        }

        while(!ops.isEmpty()) {
            double num2 = nums.pop();
            double num1 = nums.pop();
            char op = ops.pop();

            nums.push(applyOp(num1, num2, op));
        }

        return nums.pop();
    }

    public static boolean isNumber(char ch) {
        return (ch >= '0' && ch <= '9');
    }

    public static boolean higherPrecedence(char op1, char op2) {
        if(op1 == '(' || op1 == ')') {
            return false;
        }
        if((op1 == '*' || op1 == '/') && (op2 == '+' || op2 == '-')) {
            return true;
        }
        return false;
    }

    public static double applyOp(double num1, double num2, char op) throws Exception {
        switch(op) {
            case '+':
                return num1 + num2;
            case '-':
                return num1 - num2;
            case '*':
                return num1 * num2;
            case '/':
                if(num2 == 0) {
                    throw new Exception("Cannot divide by zero.");
                }
                return num1 / num2;
            default:
                throw new Exception("Invalid operator: " + op);
        }
    }
}