用c++设计一个计算器

在C++中设计一个简单的命令行计算器可以分为以下几个步骤：

1. 定义数据结构：首先创建一个基础的数据结构，如`Calculator`类，包含两个成员变量表示操作数和运算符。

class Calculator {
private:
    double num1;
    char operator_;
    double num2; // 如果需要处理两个操作数
public:
    // 构造函数接收初始值
    Calculator(double n1, char op) : num1(n1), operator_(op) {}
};

2. 实现基本运算：定义一些函数来处理加减乘除等基本运算。如果只支持单操作数，只需要一个`calculate()`方法；如果支持双操作数，还需要`setSecondOperand()`。

void Calculator::calculate() {
    switch (operator_) {
        case '+':
            std::cout << "Result: " << num1 + calculateSecondOperand();
            break;
        case '-':
            std::cout << "Result: " << num1 - calculateSecondOperand();
            break;
        case '*':
            std::cout << "Result: " << num1 * calculateSecondOperand();
            break;
        case '/':
            if (calculateSecondOperand() != 0)
                std::cout << "Result: " << num1 / calculateSecondOperand();
            else
                std::cerr << "Error: Division by zero is not allowed.";
            break;
        default:
            std::cerr << "Invalid operator!";
            break;
    }
}

double Calculator::calculateSecondOperand() {
    return num2;
}

3. 用户输入处理：创建一个主函数，循环读取用户输入的数字和运算符，并创建`Calculator`实例进行计算。

int main() {
    double num1, num2 = 0;
    char operator_;

    while (true) {
        std::cout << "Enter number 1 or 'q' to quit: ";
        std::cin >> num1;

        if (std::cin.fail()) {
            std::cerr << "Invalid input. Please try again.\n";
            std::cin.clear();
            std::cin.ignore(std::numeric_limits<std::streamsize>::max(), '\n');
            continue;
        }

        if (num1 == 'q') break;

        std::cout << "Enter an operator (+,-,*,/): ";
        std::cin >> operator_;

        if (std::cin.fail()) {
            std::cerr << "Invalid operator. Please try again.\n";
            std::cin.clear();
            std::cin.ignore(std::numeric_limits<std::streamsize>::max(), '\n');
            continue;
        }

        Calculator calculator(num1, operator_);
        if (std::isdigit(operator_)) { // 如果是单数字符，认为是第二个操作数
            std::cout << "Enter number 2: ";
            std::cin >> num2;
            if (std::cin.fail()) {
                // 处理错误输入...
            }
        } else {
            calculator.calculate(); // 没有第二个操作数，直接计算
        }
    }

    return 0;
}