如何将Java泛型应用于计算器？

Question

我正在做作业。

首先，有一个任务是制作计算器，它可以计算这样的表达式：5*(2+1)。

现在，我有新的任务。根据输入参数，必须以不同类型（Integer、Double、Long、Float）计算表达式。我应该使用泛型。

问题是我无法理解如何在程序结构中实现它。现在，我将尝试对其进行简要描述。

类令牌 {char kind, double value} - 包含令牌。

Class TokenStream - 将表达式拆分为标记。

Class Parser - 构建解析树，并以逆波兰表示法保存标记

Class Evaluator - 评估 RPN

Class Calc - 包含主要功能

教师建议use：

interface Operation<E> {
    E parse(String)
    E add(E e1, E e2)
    ...
}
IntOperation implements Operation<Integer> {...}

我不明白该怎么做以及他的意思是什么。你能给点建议吗？

PS：抱歉我的英语:)

Answer 1

你的主要问题是你使用的是原始类型，如 int、long、double 等，而不是对象。当您使用泛型时，首先要记住的规则是泛型仅适用于对象类型。在这种情况下将是 Integer、Long、Double 等。

重要信息四您的情况是，Java 中的所有数字对象都应该扩展 Number 类。当我们知道这一点时，解决方案的图片就开始出现。

public abstract interface Operation<T extends Number> {
   T parse(String expression);
   T add(T number1, T number2)

}

然后，将实现此接口的类将处理所有数字类型。

例如，对于 Long.class，其实现如下：

public final OperationForLong implements Operation<Long> {

      @Override
      Long parse(String expression) {

       // code omitted 
    }

    @Override
    Long add(Long number1, Long number2) {
       // code omitted 

    }

}

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PS。我用过你的界面设计。但我认为解析和计算的逻辑应该分开。这意味着只有一个接口可以执行解析操作并计算结果。您应该有两个接口，第一个用于解析，第二个用于计算。例如，您将来可以只传递数字，而不传递带有表达式的字符串。

那么设计思路：

public abstract interface MathExpressionParser {

      public Calculation parse(String expression);

}

public abstract interface Calc<T extends Number> { 

   public abstract T add(T num1, T num2);
   public abstract T substract(T num1, T num2);
   public abstract T multiple(T num1, T num2);
   public abstract T divide(T num1, T num2);

}

以及示例实现：

 public RPNCalculation implements MathExpressionParser {

      public Calculation parse(String expression) {

            // do to parse 
       }

}


public SimpleCalc implements Calc<Number> {

    public Number add(Number num1,Number num2) {

         if(num1 == null || num2 == null) {

            throw new InvalidArgumentExpression("Method Calc.add operate only on non null valuers.");
         }

      return Double.parse(num1.doubleValue() + num2.doubleValue());

    }

}