如何使用Java语言实现一个支持四则运算和括号的表达式计算器，并确保正确处理运算符优先级？

要使用Java实现一个表达式计算器，核心在于理解并应用栈数据结构来处理运算符优先级和括号嵌套。杨彖在其著作《Java实现的表达式计算器设计与功能详解》中详细介绍了这一过程，为读者提供了理论基础和实现指导。

参考资源链接：[Java实现的表达式计算器设计与功能详解](https://wenku.csdn.net/doc/19oi2y2xsg?spm=1055.2569.3001.10343)

首先，需要设计一个表达式解析器，它能够将输入的字符串表达式转换为可以计算的数据结构。在解析过程中，使用栈来处理运算符的优先级。具体实现时，可以创建两个栈：一个用于存储运算符（操作符栈），另一个用于存储操作数（数字栈）。

解析表达式时，从左到右扫描每个字符。对于每个数字字符，直接将其转换为数值并压入数字栈。对于运算符，则需要根据优先级决定处理方式：如果操作符栈为空或栈顶运算符为左括号'('，则直接将运算符压入操作符栈；如果当前运算符优先级高于栈顶运算符，则也将当前运算符压入操作符栈；否则，依次弹出操作符栈顶的运算符并执行计算，直到当前运算符可以压入操作符栈。

遇到左括号时，将其压入操作符栈；遇到右括号时，执行计算直到遇到左括号为止，左括号仅弹出不参与计算。整个表达式处理完毕后，若操作符栈中仍有运算符，继续弹出执行计算直到栈为空。

为了验证输入的表达式有效性，需要在表达式解析之前检查是否有未匹配的括号，或者是否含有无效字符。如果表达式无效，应给出错误提示，引导用户修改输入。

最终，通过上述步骤，可以实现一个功能完备的表达式计算器。想要深入了解计算器的实现细节，以及如何通过Java中的栈类来管理运算优先级，建议仔细阅读《Java实现的表达式计算器设计与功能详解》。该文档不仅提供了基本的实现方法，还包含了错误处理和用户界面的设计，对于想要提高编程技能和理解数据结构在实际应用中作用的读者来说，是一份宝贵的参考资料。

参考资源链接：[Java实现的表达式计算器设计与功能详解](https://wenku.csdn.net/doc/19oi2y2xsg?spm=1055.2569.3001.10343)