c++中如何实现简单的计算器程序_c++四则运算逻辑实现

应使用 std::getline 读整行再用 std::stringstream 解析，避免 cin >> 跳过运算符或因无空格导致读取错误；仅支持单二元运算，多运算需两遍扫描处理优先级；须用 try-catch 处理 stod 异常，检查除零时用 abs(b)

用 std::stringstream 和 std::getline 解析单行表达式

用户输入形如 "3 + 5 * 2" 的字符串时，不能直接用 cin >> 拆分——它会把 "+" 当作分隔符跳过，且无法处理空格不规范的输入（比如 "3+5 *2"）。稳妥做法是读整行，再用 std::stringstream 逐词提取：

std::string line;
std::getline(std::cin, line);
std::stringstream ss(line);
double a; char op; double b;
if (ss >> a >> op >> b) {
    // 成功读到两个数和一个运算符
}

注意：这仅适用于**单个二元运算**（如 "10 - 3"），不支持多运算符或括号。若用户输 "1 + 2 + 3"，ss >> a >> op >> b 只取前三个 token（即 1、'+'、2），末尾的 "+ 3" 被忽略。

手写简易运算符优先级处理（无括号）

要支持 "3 + 5 * 2" 正确算出 13 而非 16，必须先识别乘除，再做加减。可采用“两遍扫描”策略：

• 第一遍：把输入按空格切分（或用 std::stringstream 提取所有 token），存入 std::vector<:string>
• 第二遍：遍历 token，遇到 "*" 或 "/" 就立即计算其左右数字，并用结果替换这三个元素（如 {"3", "+", "5", "*", "2"} → 合并 "5", "*", "2" 为 "10"，得到 {"3", "+", "10"}）
• 第三遍：对剩余 "+" 和 "-" 从左到右计算

关键点：std::stod() 转数字时抛异常（如输入 "abc"），务必用 try-catch 包裹；"-" 既作减号也作负号，简单计算器通常只支持二元减法，不处理 "-5 + 3" 这类前缀负号。

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避免 std::cin >> 导致输入阻塞的典型错误

常见错误写法：

Speech Studio

微软语音服务，提供语音到文本、文本到语音和语音翻译功能。

下载

double a, b;
char op;
std::cin >> a >> op >> b;  // 若用户输 "3+5"（无空格），op 会读成 '3'，b 读失败，流进入 failbit

后果：std::cin 状态卡住，后续所有输入都被跳过。修复方式只有两种：

• 改用 std::getline + std::stringstream（推荐，见第一个副标题）
• 若坚持用 >>，每次读后检查状态：if (!std::cin) { std::cin.clear(); std::cin.ignore(1000, '\n'); }

另外，std::cin >> 对 "3.14e2" 这类科学计数法能正确解析，但对 "3,14"（逗号小数点）直接失败——C++ 默认 locale 是英文格式，不支持千位分隔符或本地化小数点。

除零和浮点精度问题怎么处理

除法必须显式检查：if (b == 0.0) 不可靠，因为浮点数比较需容忍误差。应写成：

const double EPS = 1e-9;
if (std::abs(b) < EPS) {
    std::cout << "Error: division by zero\n";
    return;
}

但注意：这只能捕获真正接近零的除数，无法区分 0.0 和 -0.0（它们在 IEEE 754 中不同，但 std::abs(-0.0) 仍是 0.0）。实际中，简单计算器可直接用 b == 0.0 判断，因为用户不会手动输 -0.0。更隐蔽的问题是 std::pow(0, 0) 或开方负数——四则运算不涉及这些，但若后续扩展函数功能，必须单独拦截。

浮点误差本身无法消除，例如 0.1 + 0.2 输出 0.30000000000000004。显示时可用 std::setprecision(10) 控制小数位，但底层值不变。