Java实现一个简单计算器

要实现一个简单的Java计算器，可以按照如下步骤进行。

第一步：设计程序结构和功能

程序结构上可以分为两个模块：输入计算表达式和计算表达式结果。每个模块具体的功能可以分为：

• 输入表达式：从命令行输入表达式。

• 计算表达式：解析表达式计算结果。

第二步：代码实现

输入表达式模块

在Java中，可以通过标准库的Scanner类来实现从命令行中读取输入的表达式。具体代码如下：

Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入计算表达式：");
String input = scanner.nextLine();

计算表达式模块

在Java中，可以使用栈来实现计算表达式的求值，具体步骤如下：

1. 定义两个栈，一个存储数字，一个存储运算符。

2. 遍历表达式字符串，根据情况将数字入栈，或者将运算符入栈或者计算栈顶的两个数字。

3. 最后将数字栈中的栈顶元素作为结果输出。

具体代码如下：

Stack<Integer> numStack = new Stack<>();
Stack<Character> opStack = new Stack<>();
String regex = "(\\d+)|([\\+\\-\\*/()])";
Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
Matcher matcher = pattern.matcher(input);
while (matcher.find()) {
    String str = matcher.group();
    if (str.matches("\\d+")) {
        numStack.push(Integer.parseInt(str));
    } else {
        char ch = str.charAt(0);
        if (opStack.empty() || ch == '(' || compare(ch,opStack.peek()) > 0) {
            opStack.push(ch);
        } else {
            while (!opStack.empty() && compare(ch,opStack.peek()) <= 0) {
                int b = numStack.pop();
                int a = numStack.pop();
                char op = opStack.pop();
                numStack.push(calculate(a,b,op));
            }
            if (ch != ')') {
                opStack.push(ch);
            } else {
                opStack.pop();
            }
        }
    }
}
while (!opStack.empty()) {
    int b = numStack.pop();
    int a = numStack.pop();
    char op = opStack.pop();
    numStack.push(calculate(a,b,op));
}
System.out.println(numStack.peek());

其中compare()和calculate()是两个辅助函数，实现比较运算符优先级和计算运算符操作的功能。

第三步：运行结果示例

假设输入表达式为(10+20)*3-15/5，则运行结果如下：

请输入计算表达式：
(10+20)*3-15/5
75

再假设输入表达式为2+(3*4/(2-1))，则运行结果如下：

请输入计算表达式：
2+(3*4/(2-1))
14

总结

通过上述步骤，我们可以用Java实现一个简单的计算器，包括输入表达式和计算表达式结果两个模块，并实现了栈的数据结构，进一步了解Java的用法及语言特性。