准备做个iPad 计算器App。
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杯别
2024-08-02 04:00:35
先观察一下mac上的计算器程序。它有一个显示窗口，下面是按键。
随便输入一些东西，会发现有几个需要注意的地方。
A如果连续输入数字会累加成一个数字，但是不是单纯的字符串连接然后转换成数字。比如依顺序按1，2，3键，输入框会先显示1 然后显示12 然后显示123。这个过程中，这个数，都是一个整数。如果你现在再按一下小数点，会发现变成了123. 然后不管你再按多少小数点，都还是123.不变。
如果继续按数字键，会继续按float的形式累加。这时你再按小数点键，也不会有反应的。
B除了数字，计算器的按键还剩下操作符。通过一些尝试，发现操作符有两种，一种是二元的。比如，你先输入123 屏幕显示123，再按+，屏幕显示123+，此时如果你按其他二元操作符，只会将123+变成其他二元操作符对应的符号，比如你按*，就会变成123*。如果你再继续按数字键输入一串数字，比如456这时会变成456+。在这种情况下按=号，会开始计算并显示结果。
另一种是一元的，比如，√￣，当你输入4，再按下√￣按钮，结果会直接计算出来，这里是2
值得注意的是，比如前面说到的，先按123，再按+，这时显示123+了，如果你现在按√￣会直接计算123的平方根。还有一点，比如你依次按下1，+，1 现在显示1+ 如果你再按一下一个二元操作符，比如*，这时1+1会马上计算，变成结果，再加上你刚出输入的二元操作符现在是2*。另外有点特殊情况，就是如果你先按1，再按+，这时直接按等号，会当成1+1来计算的。
C小结，以此可见，计算器在运算的逻辑上，采用一种规则，这种规则可以归纳如下：
1. 表达式由数字和操作符组成
2. 表达式的结果是一个数字，或者是一个非数字（有的特殊运算的特殊条件会出现这种数学上未定义结果）
3. 一元操作符只和一个数字相关，并且会立即计算结果
4. 二元操作符和两个数字相关，不会立即计算结果，会在=操作符被按下时，或者另一个二元操作符被按下时计算，特殊情况，在一个数字和一个二元操作符的情况按下=，相对于，把这个数字分别作为二元操作符的两个操作数来计算。
5. 表达式的结果，会直接保留，显示，并可以开始下一次计算。
好了，现在可以大概的开始设计计算器的组成元素了
定义抽象基类，CalcUnit :NSObject计算单元。把数字和操作符都视作计算单元
有抽象方法 NSString* display; //获取显示字符串
定义数字， CalcNum : CalcUnit
定义一元操作符CalcUnaryOperator : CalcUnit
定义枚举类型：UnaryType {SQRT, COS, SIN} 等
有私有成员 UnaryType type;
初始化方法 id initWithType:(UnaryType) aType;
方法 CalcNum* calculate:(CalcNum*) input1;//计算结果
定义二元操作符CalcBinaryOperator :CalcUnit
定义枚举类型：BinaryType {ADD, MINUS, DIV} 等
有私有成员 BinaryType type;
初始化方法 id initWithType:(BinaryType) aType;
有方法 CalcNum* calculate:(CalcNum*) input1 binary:(CalcNum*) input2 ;//计算结果
这两类操作符的用法是，比如按下+号，就初始化一个
CalcUnit* unit = [ [CalcBinaryOperator alloc] initWith:ADD];
把它压入表达式栈。
然后定义表达式栈Expression ，它的成员由一个长度为3的NSMutableArray 一个代表栈顶位置的整数top组成，它的方法有
void push:(CalcUnit*) unit; //压入计算单元
CalcUnit* pop; //弹出计算单元
void clean; //清栈 （计算器的清栈，其实是清除栈内容后，再压入一个数字0）
CalcUnit* peek:(int)position; //观察栈上指定位置的单元
我们的Calculator计算器类，方法很简单，只有
void put:(CalcUnit*) unit; //放置一个计算单元，对应UI一次按键
void start; //开始计算结果， 对应按下=号
NSString* getDisplayContent; //返回显示内容，计算器初始化后马上调用这个，会得到字符串“0”，每次按键后，调用这个，会获得计算后的显示结果。
Calculator管理着表达式栈，比如，你点了1+1，表达式栈里面分别有了这3个单元，点击等号时，你开始计算，这时你遍历表达式栈，发现有2个NUM，一个Operator。符合小结的第4种情况，肯定这是一个二元操作符，这时你把2个NUM按其在栈上的先后顺序传给Operator的
CalcNum* calculate:(CalcNum*) input1 binary:(CalcNum*) input2 ; 结果搞定，清栈，把结果压入栈。
比如，你点了2键，再点√￣键，这时Calculator发现输入的是一个一元操作符，符合小结的第3种情况，立即计算调用Operator的
CalcNum* calculate:(CalcNum*) input1; 结果搞定，清栈，把结果压入栈。
比如 在表达式栈为1+1的情况下，你按+键，符合小结第3种情况，直接计算，把结果压栈，再压入+操作符。
这些东西归纳的很粗糙，已经可以满足初步的功能，有的细节，你修改一下就可以满足。
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