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@ -0,0 +1,116 @@
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# 四则运算计算器
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## 题目描述
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现在,你需要实现全部的四则运算的功能,即加减乘除。简单起见,我们已经将复杂的输入的表达式解析成了树形结构,其定义如下:
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- 每个节点 $node$ 可以是一个数字,或者是一个运算符。其表示一个值,记作 $val(node)$ 。
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- 如果一个节点是数字节点,数字的值为 $n$ ,那么 $val(node) = n$ 。
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- 如果一个节点是运算符节点,运算符为 $op$ ,那么其有两个子节点 $l$ 和 $r$ ,且 $val(node) = val(l) ~\ op ~\ val(r)$ 。
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## std::any
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需要注意的是,在我们的代码中出现了 `std::any` 。其表现类似 python 中的变量,即可以保存任何类型的值。通过 `std::any_cast` 函数 ,我们可以判断 `any` 是否判断了某一类型的值,并且获取其值。具体如何使用,请参考 [cpprefence](https://en.cppreference.com/w/cpp/utility/any) 。
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最基本的用法大致如下:
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```C++
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std::any x = (int)1;
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x = 2;
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// 如果存储的是 int 类型,返回指向该值的指针
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// 否则返回空指针 nullptr
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int *ptr = std::any_cast <int> (&x);
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// 如果存储的是 int 类型,返回该值
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// 否则抛出异常
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int val = std::any_cast <int> (x);
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// 如果存储的是 int 类型,返回该值的引用
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// 否则抛出异常
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int &ref = std::any_cast <int&> (x);
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```
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在本题中,我们保证同一颗表达式树中,数字节点的值都是 `long long` 类型或者 `double` 类型。当然,你需要保证输出 `std::any` 的类型与之相同。
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## 题目模板
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节点的具体定义在 [visitor.h](visitor.h) 。你不可以修改这些代码。
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```C++
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// 你不可以修改这份代码
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#pragma once
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#include <any>
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struct visitor;
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struct node {
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virtual std::any accept(visitor *) = 0;
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virtual ~node() = default;
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};
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struct num_node;
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struct add_node;
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struct sub_node;
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struct mul_node;
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struct div_node;
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struct visitor {
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virtual std::any visit(node *ctx) { return ctx->accept(this); }
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virtual std::any visit_num(num_node *) = 0;
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virtual std::any visit_add(add_node *) = 0;
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virtual std::any visit_sub(sub_node *) = 0;
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virtual std::any visit_mul(mul_node *) = 0;
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virtual std::any visit_div(div_node *) = 0;
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virtual ~visitor() = default;
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};
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struct num_node final : node {
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std::any number;
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std::any accept(visitor *ctx) override { return ctx->visit_num(this); }
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~num_node() override = default;
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};
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struct add_node final : node {
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node *lnode;
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node *rnode;
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std::any accept(visitor *ctx) override { return ctx->visit_add(this); }
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~add_node() override = default;
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};
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struct sub_node final : node {
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node *lnode;
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node *rnode;
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std::any accept(visitor *ctx) override { return ctx->visit_sub(this); }
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~sub_node() override = default;
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};
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struct mul_node final : node {
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node *lnode;
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node *rnode;
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std::any accept(visitor *ctx) override { return ctx->visit_mul(this); }
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~mul_node() override = default;
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};
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struct div_node final : node {
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node *lnode;
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node *rnode;
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std::any accept(visitor *ctx) override { return ctx->visit_div(this); }
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~div_node() override = default;
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};
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```
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现在,你需要按照要求实现一个 `calculator` 类。对于一个 `calculator` 对象,通过虚函数重写基类 `visitor` 的接口。我们希望每次调用其 `visit` 方法,可以返回表达式的结果,且不修改原本的表达式。
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```C++
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#include "visitor.h"
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struct calculator : visitor {
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/// TODO: 完成所有需求,这应该不难
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~calculator() override = default;
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};
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```
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你需要提交这份[代码](calc.h)
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