编写c++计算器，要求如下

编写一个 C++ 计算器涉及设计和实现一个能够处理基本算术运算的程序。以下是一个详细的示例，包括设计、实现和测试部分。这个计算器支持加、减、乘、除四种基本运算，并能处理用户输入。

1. 设计计算器

计算器的基本功能包括：

• 读取用户输入的数学表达式。
• 解析表达式并执行计算。
• 显示计算结果。

为了实现这些功能，我们需要：

• 一个解析输入的函数。
• 一个执行运算的函数。
• 一个主函数来处理用户交互。

2. 实现计算器

以下是一个简单的命令行计算器的实现示例：

示例代码：

cpp
复制代码
#include <iostream>
#include <string>
#include <sstream>
#include <cctype>

// Function to perform arithmetic operations
double calculate(double num1, double num2, char op) {
    switch (op) {
        case '+': return num1 + num2;
        case '-': return num1 - num2;
        case '*': return num1 * num2;
        case '/': 
            if (num2 != 0) return num1 / num2;
            else throw std::invalid_argument("Division by zero");
        default: throw std::invalid_argument("Invalid operator");
    }
}

// Function to parse and evaluate the expression
double parseExpression(const std::string& expression) {
    std::istringstream stream(expression);
    double num1, num2;
    char op;
    
    stream >> num1 >> op >> num2;
    
    return calculate(num1, num2, op);
}

// Main function
int main() {
    std::string input;
    std::cout << "Enter an expression (e.g., 5 + 3): ";
    std::getline(std::cin, input);

    try {
        double result = parseExpression(input);
        std::cout << "Result: " << result << std::endl;
    } catch (const std::invalid_argument& e) {
        std::cerr << "Error: " << e.what() << std::endl;
    }

    return 0;
}

3. 详细说明

3.1 计算函数

• calculate(double num1, double num2, char op)：这个函数执行实际的数学运算。它使用 switch 语句来处理不同的运算符，并检查除法运算中的零除错误。

3.2 解析表达式

• parseExpression(const std::string& expression)：此函数接收一个字符串输入，使用 std::istringstream 将其解析为两个数字和一个运算符。它将这些值传递给 calculate 函数来获得结果。

3.3 主函数

• main()：主函数处理用户输入，调用 parseExpression 函数计算结果，并处理可能的异常（如无效运算符或除以零）。

4. 扩展功能

要增加更多的功能，可以考虑以下扩展：

• 支持括号：实现更复杂的解析器，处理括号优先级。
• 多步计算：允许用户输入更复杂的表达式（如 2 + 3 * 4）。
• 错误处理：增强错误处理能力，给出更详细的错误信息。
• 用户界面：实现图形用户界面（GUI），如使用 Qt 或其他 GUI 库。

总结

这个 C++ 计算器示例实现了基本的加、减、乘、除运算功能。它通过解析用户输入的数学表达式并执行相应的运算来计算结果。对于更复杂的功能，可以扩展解析器并增强错误处理能力。

关键字

C++, 计算器, 算术运算, 用户输入, 表达式解析, 错误处理, std::istringstream, switch 语句, 除法检查, 扩展功能