项目方案：使用Java大数字类实现高精度计算器

概述

在某些情况下，我们需要进行高精度的数值计算，而普通的基本数据类型无法满足需求。Java提供了BigInteger和BigDecimal两个大数字类，用于处理大整数和大浮点数的运算。本项目将利用这两个类实现一个高精度计算器，支持加减乘除等基本运算操作，并提供一些常用的数值计算方法。

功能需求

  1. 支持大整数的加法、减法、乘法和除法运算。
  2. 支持大浮点数的加法、减法、乘法和除法运算。
  3. 支持大整数和大浮点数之间的转换。
  4. 支持绝对值计算、取模运算、幂运算等常用数值计算方法。

设计方案

  1. 核心类设计：设计一个Calculator类作为高精度计算器的核心类，其中包含以下方法：
    • add(String num1, String num2)：实现大整数的加法运算，并返回结果。
    • subtract(String num1, String num2)：实现大整数的减法运算，并返回结果。
    • multiply(String num1, String num2)：实现大整数的乘法运算，并返回结果。
    • divide(String num1, String num2)：实现大整数的除法运算，并返回结果。
    • abs(String num)：计算给定大整数的绝对值，并返回结果。
    • mod(String num, String divisor)：计算给定大整数对给定除数的取模，并返回结果。
    • power(String base, int exponent)：计算给定大整数的给定指数次幂，并返回结果。
    • toFloat(String num)：将给定大整数转换为对应的大浮点数，并返回结果。
    • toDouble(String num)：将给定大浮点数转换为对应的大整数，并返回结果。
  2. 输入处理：设计一个InputHandler类，用于处理用户输入的数字，确保输入的数字符合要求，并将其作为参数传递给Calculator类的方法进行运算。
  3. 输出显示：设计一个OutputDisplay类，用于将计算结果以适当的格式显示给用户。

代码示例

import java.math.BigDecimal;
import java.math.BigInteger;

public class Calculator {
    public String add(String num1, String num2) {
        BigInteger n1 = new BigInteger(num1);
        BigInteger n2 = new BigInteger(num2);
        BigInteger sum = n1.add(n2);
        return sum.toString();
    }

    public String subtract(String num1, String num2) {
        BigInteger n1 = new BigInteger(num1);
        BigInteger n2 = new BigInteger(num2);
        BigInteger diff = n1.subtract(n2);
        return diff.toString();
    }

    public String multiply(String num1, String num2) {
        BigInteger n1 = new BigInteger(num1);
        BigInteger n2 = new BigInteger(num2);
        BigInteger product = n1.multiply(n2);
        return product.toString();
    }

    public String divide(String num1, String num2) {
        BigInteger n1 = new BigInteger(num1);
        BigInteger n2 = new BigInteger(num2);
        BigDecimal quotient = new BigDecimal(n1).divide(new BigDecimal(n2));
        return quotient.toString();
    }

    public String abs(String num) {
        BigInteger n = new BigInteger(num);
        BigInteger absolute = n.abs();
        return absolute.toString();
    }

    public String mod(String num, String divisor) {
        BigInteger n = new BigInteger(num);
        BigInteger d = new BigInteger(divisor);
        BigInteger remainder = n.mod(d);
        return remainder.toString();
    }

    public String power(String base, int exponent) {
        BigInteger b = new BigInteger(base);
        BigInteger result = b.pow(exponent);
        return result.toString();
    }

    public String toFloat(String num) {
        BigInteger n = new BigInteger(num);
        BigDecimal decimal = new BigDecimal(n);
        return decimal.toString();
    }

    public String toDouble(String num) {
        BigDecimal decimal = new BigDecimal(num);
        BigInteger integer = decimal.toBigInteger();
        return integer.toString();
    }
}

import java.util.Scanner;

public class InputHandler {
    private Scanner scanner;

    public InputHandler() {
        scanner = new Scanner(System.in);
    }

    public String readNumber() {
        System.out.print("请输入一个数字：");
        return scanner.nextLine().trim();
    }
}


public class OutputDisplay {
    public void showResult(String result) {
        System.out