# 四则运算计算器 ## 题目描述 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: - 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 $val(node)$ 。 - 如果一个节点是数字节点,数字的值为 $n$ ,那么 $val(node) = n$ 。 - 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 $val(node) = val(l) ~\ op ~\ val(r)$ 。 ## std::any 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) 。 最基本的用法大致如下: ```C++ std::any x = (int)1; x = 2; // 如果存储的是 int 类型,返回指向该值的指针 // 否则返回空指针 nullptr int *ptr = std::any_cast (&x); // 如果存储的是 int 类型,返回该值 // 否则抛出异常 int val = std::any_cast (x); // 如果存储的是 int 类型,返回该值的引用 // 否则抛出异常 int &ref = std::any_cast (x); ``` 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。 ## 题目模板 节点的具体定义在 [visitor.h](visitor.h) 。你不可以修改这些代码。 ```C++ // 你不可以修改这份代码 #pragma once #include struct visitor; struct node { virtual std::any accept(visitor *) = 0; virtual ~node() = default; }; struct num_node; struct add_node; struct sub_node; struct mul_node; struct div_node; struct visitor { virtual std::any visit(node *ctx) { return ctx->accept(this); } virtual std::any visit_num(num_node *) = 0; virtual std::any visit_add(add_node *) = 0; virtual std::any visit_sub(sub_node *) = 0; virtual std::any visit_mul(mul_node *) = 0; virtual std::any visit_div(div_node *) = 0; virtual ~visitor() = default; }; struct num_node final : node { std::any number; std::any accept(visitor *ctx) override { return ctx->visit_num(this); } ~num_node() override = default; }; struct add_node final : node { node *lnode; node *rnode; std::any accept(visitor *ctx) override { return ctx->visit_add(this); } ~add_node() override = default; }; struct sub_node final : node { node *lnode; node *rnode; std::any accept(visitor *ctx) override { return ctx->visit_sub(this); } ~sub_node() override = default; }; struct mul_node final : node { node *lnode; node *rnode; std::any accept(visitor *ctx) override { return ctx->visit_mul(this); } ~mul_node() override = default; }; struct div_node final : node { node *lnode; node *rnode; std::any accept(visitor *ctx) override { return ctx->visit_div(this); } ~div_node() override = default; }; ``` 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。 ```C++ #include "visitor.h" struct calculator : visitor { /// TODO: 完成所有需求,这应该不难 ~calculator() override = default; }; ``` 你需要提交这份[代码](calc.h)