java计算引擎

原创

mob64ca12ee66e3 2023-09-03 19:43:38 ©著作权

文章标签 Java System java 文章分类 Java 后端开发

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实现Java计算引擎教程

1. 概述

在本教程中，我将教你如何使用Java语言实现一个简单的计算引擎。该引擎能够接收用户输入的数学表达式，并返回计算结果。我们将使用Java的面向对象编程概念来实现这个引擎。

2. 整体流程

下面是实现Java计算引擎的整体流程，我们将通过一系列步骤逐步完成。

pie
title Java计算引擎整体流程
    "接收用户输入" : 20
    "解析表达式" : 30
    "计算结果" : 50

3. 步骤详解

3.1 接收用户输入

首先，我们需要通过用户输入的方式获取需要计算的数学表达式。可以使用Java的Scanner类来实现：

import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入要计算的表达式：");
        String expression = scanner.nextLine();
        scanner.close();
    }
}

上述代码中，我们创建了一个Scanner对象，并使用它从控制台获取用户输入的表达式。

3.2 解析表达式

接下来，我们需要将用户输入的表达式进行解析，以提取出需要计算的数值和运算符。可以使用Java的正则表达式来进行解析：

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入要计算的表达式：");
        String expression = scanner.nextLine();
        scanner.close();

        // 解析表达式
        Pattern pattern = Pattern.compile("(\\d+)([+\\-*/])(\\d+)");
        Matcher matcher = pattern.matcher(expression);
        if (matcher.matches()) {
            int operand1 = Integer.parseInt(matcher.group(1));
            String operator = matcher.group(2);
            int operand2 = Integer.parseInt(matcher.group(3));
        } else {
            System.out.println("表达式格式不正确！");
        }
    }
}

上述代码中，我们使用了正则表达式 (\\d+)([+\\-*/])(\\d+) 来匹配用户输入的表达式。如果匹配成功，则提取出第一个数字、运算符和第二个数字。

3.3 计算结果

最后，我们需要根据提取出的数字和运算符进行计算，并输出结果：

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入要计算的表达式：");
        String expression = scanner.nextLine();
        scanner.close();

        // 解析表达式
        Pattern pattern = Pattern.compile("(\\d+)([+\\-*/])(\\d+)");
        Matcher matcher = pattern.matcher(expression);
        if (matcher.matches()) {
            int operand1 = Integer.parseInt(matcher.group(1));
            String operator = matcher.group(2);
            int operand2 = Integer.parseInt(matcher.group(3));

            // 计算结果
            int result = 0;
            switch (operator) {
                case "+":
                    result = operand1 + operand2;
                    break;
                case "-":
                    result = operand1 - operand2;
                    break;
                case "*":
                    result = operand1 * operand2;
                    break;
                case "/":
                    result = operand1 / operand2;
                    break;
                default:
                    System.out.println("不支持的运算符！");
                    break;
            }

            System.out.println("计算结果：" + result);
        } else {
            System.out.println("表达式格式不正确！");
        }
    }
}

上述代码中，我们使用了switch语句根据不同的运算符进行计算，并将结果输出到控制台。