本作业主要考察：解释器模式的实现思想/栈结构在表达式求值方面的绝对优势
通过栈的应用，理解特定领域设计的关键作用，给大家眼前一亮的感觉。深刻理解计算机语言和人类语言完美结合的杰作。是作业中的上等作品，是数据结构与算法的典型代表。
这个作业是我最心爱的一个。因为我有个盗版Win10居然打不开计算器；还有就是一些高级比如指数运算怕不会操作Windows的自带计算器算错，要用自己的计算器再验证一遍；第三个就是Windows的计算器不支持回车键和命令行，我的就可以，回车一下就行，Windows的总是要鼠标点来点去，烦不胜烦。
需求如下：
实现表达式求值的计算器，以支持加、减、乘、除、指数幂、括号，6种操作。
实现代码完成下面的测试用例，要求和预期输出结果一致
接口提示（可以自行定义接口，只要实现合理，能实现需求就行）：
Stackitem.h
cpp
#pragma once
#include <iostream> //ostream
using namespace std;
template<typename T> class CStack;
template<typename T>
class CStackitem
{
public:
friend class CStack<T>;
CStackitem(void);
CStackitem(T _data);
CStackitem(const CStackitem& _item);
~CStackitem(void);
const T GetData(void) const;
private:
CStackitem& operator=(const CStackitem& _item);//disallow a = b;
private:
CStackitem* pPre;
CStackitem* pNext;
T data;
};Stack.h
cpp
#pragma once
#include "Stackitem.h"
template<typename T>
class CStack
{
public:
CStack(void);
CStack(const CStack& _stack);
~CStack(void);
public:
const T& top(void) const;
bool empty(void) const;
size_t size(void) const;
void push(const CStackitem<T>& _item);
const T pop(void);
private:
CStack& operator=(const CStack& _stack);//a = b; is not allowed
private:
CStackitem<T>* m_pTail;
size_t m_size;
};Calculator.h
cpp
#pragma once
#include <iostream>
#include <list>
#include <string>
#include <sstream>
using namespace std;
#include "ExpressionException.h"
typedef list<string> Expression;
ostream& operator<<(ostream& _os, const Expression& _item);
class Calculator
{
public:
Calculator(const char* _infix);
Calculator(const string& _infix);
~Calculator(void);
public:
string GetExpression(void) const;
void SetExpression(const string& _expression);
template<typename T>
T GetValue(void ) const;
Expression ToPostfix(void) const;
public:
static Expression ToPostfix(const string& pre);
static bool Check(const string& _expression, string& _invalidInfor);
private:
static void ToPostfix(const string& pre, Expression& post);
static bool IsOperator(char op); // 判断是否为运算符
static int Priority(char op); // 求运算符优先级
static void ReadSpace(string::const_iterator& _itr, string::const_iterator& _end);
static void ReadNumber(string::const_iterator& itr, string::const_iterator& _end, string& _value);
private:
string m_infix;
};main.cpp
cpp
#include <iostream>
#include <string>
#include <cassert>
#include <list>
using namespace std;
#include "Stack.h"
#include "Calculator.h"
void InputAndCalculator(list<Calculator>& listCalculator);
void Output(const list<Calculator>& listCalculator);
void TestAll(list<Calculator>& listCalculator);
int main(int argc, char** argv)
{
cout<<"support: + - * / ^ ( )"<<endl;
cout<<"Input 0 for end your input."<<endl;
list<Calculator> listCalculator;
InputAndCalculator(listCalculator);//Extra credit 1:(1)any space (2)catch invalid input
return 0;
}
void InputAndCalculator(list<Calculator>& listCalculator)
{
while (true)
{
string sLine, invalidInfor;
getline(cin, sLine);
if (Calculator::Check(sLine, invalidInfor) == false)//Extra credit 1:(1)any space (2)catch invalid input
{
cout<<invalidInfor<<endl;
continue;
}
listCalculator.push_back(sLine);
Output(listCalculator);
listCalculator.clear();
}
}参考答案：