计算器的例子
以面向过程的方式做一个简单实现
在本例子中，将通过一个简单的实现方式，做一个简单的加减乘除的计算器。
CalcSimpleImpl类
public class CalcSimpleImpl {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.print("请输入第一个数：");
int firstInput = Integer.valueOf(scanner.nextLine());
System.out.print("请输入操作符：");
String operator = scanner.nextLine();
System.out.print("请输入第二个数：");
int secondInput = Integer.valueOf(scanner.nextLine());
String result = "";
switch (operator) {
case "+":
result = firstInput + secondInput + "";
break;
case "-":
result = firstInput - secondInput + "";
break;
case "*":
result = firstInput * secondInput + "";
break;
case "/":
result = firstInput / secondInput + "";
break;
default:
break;
}
System.out.println("计算结果：" + result);
}
}
在上述代码中，很容易看出一些问题。
-
所有的输入没有做相关校验，这里我们不多说，本文的重点不在这里。
-
做除法的时候没有做被除数为0 的判断
-
代码完全面向过程操作，可维护性极低，如果说以后加需求，需要加上一个算平方跟的计算方式，那么就需要添加switch里面的case，需要定位到具体算法的位置才可以实现。
以面向对象的方式修改实现
下面开始针对上述问题进行修改（第1条暂不修改，本文针对第2、3条进行修改）
首先，我们需要一个面向对象的思维进行修改，将具体的计算方法进行封装，对调用方（main方法）进行隐藏，仅仅暴露出一个getResult方法。
Operation类
public class Operation {
private String type;
public Operation(String type) {
this.type = type;
}
public String getResult(int firstInput, int secondInput) {
String result = "";
switch (this.type) {
case "+":
result = firstInput + secondInput + "";
break;
case "-":
result = firstInput - secondInput + "";
break;
case "*":
result = firstInput * secondInput + "";
break;
case "/":
result = firstInput / secondInput + "";
break;
default:
break;
}
return result;
}
}
CalculatorOop类
public class CalculatorOop {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.print("请输入第一个数：");
int firstInput = Integer.valueOf(scanner.nextLine());
System.out.print("请输入操作符：");
String operator = scanner.nextLine();
System.out.print("请输入第二个数：");
int secondInput = Integer.valueOf(scanner.nextLine());
Operation operation = new Operation(operator);
System.out.println("计算结果：" + operation.getResult(firstInput, secondInput));
}
}
经过上面的修改之后，我们的代码具备了面向对象的部分特性。
但是仍然不能算是一个优秀的代码，当我们需要新增某种操作符的运算时，我们需要对Operation类中的switch进行修改，存在更改到其他运算符的实现的风险。
使用简单工厂模式进行修改
针对简单实现中的第3条问题，在本例中，各个操作符算法之间是相互独立的。
而具体的运算算法的使用，由使用方的传入值所决定，我们可以进行如下的修改。
定义一个Operator操作接口，接口中有一个getResult方法，每一种运算操作都各自实现它。
而用户在使用时，只需要通过该接口进行操作，无需关心内部如何实现。
再定义一个OperatorFactory类，根据不同的输入值，获取不同的Operator操作实例。
OperatorFactory类
public class OperatorFactory {
public static Operator getOperator(String type) {
Operator operator = null;
switch (type) {
case "+":
operator = new OperatorAdd();
break;
case "-":
operator = new OperatorSub();
break;
case "*":
operator = new OperatorMulti();
break;
case "/":
operator = new OperatorDiv();
break;
default:
break;
}
// 可能会存在为没有定义的操作符，使得operator为null，但是不在本次文章的重点中
return operator;
}
}
Operator接口
public interface Operator {
String getResult(int firstInput, int secondInput);
}
四种运算操作类
public class OperatorAdd implements Operator {
public String getResult(int firstInput, int secondInput) {
return firstInput + secondInput + "";
}
}
public class OperatorSub implements Operator {
public String getResult(int firstInput, int secondInput) {
return firstInput - secondInput + "";
}
}
public class OperatorMulti implements Operator {
public String getResult(int firstInput, int secondInput) {
return firstInput * secondInput + "";
}
}
public class OperatorMulti implements Operator {
public String getResult(int firstInput, int secondInput) {
return firstInput * secondInput + "";
}
}
CalculatorMain类
public class CalculatorMain {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.print("请输入第一个数：");
int firstInput = Integer.valueOf(scanner.nextLine());
System.out.print("请输入操作符：");
String operatorInput = scanner.nextLine();
System.out.print("请输入第二个数：");
int secondInput = Integer.valueOf(scanner.nextLine());
Operator operator = OperatorFactory.getOperator(operatorInput);
System.out.println("计算结果：" + operator.getResult(firstInput, secondInput));
}
}
总结
好，至此一个简单工厂模式的计算器实现方法就编写完成了。
当我们需要新增一个新的操作符算法时，只需要新增加一个类，并在操作符工厂中，添加上对应的返回类型即可，将具体算法对客户端隐藏，也对工厂类隐藏，具体的运算算法只对各个操作符开放。
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