如何在 Java 中创建包含运算符的变量？

Question

我正在尝试用 30 行或更少的代码来编写我的 class（自我挑战）的程序。

程序要求用户进行简单的加法、除法、乘法或减法问题，然后玩家回答，冲洗并重复 10次，然后询问玩家是否要继续或结束程序。题型（add、mult等）随机选择

这样我就不需要使用巨大的switch case或者if-else树，我想知道有没有办法在变量中包含一个运算符，以后再用。

示例：

var operator = +;
int[] n = {1, 2};
System.out.println(n[0] operator n[1]);

输出为“3”

这就是我想做的事情的一个例子。这可能吗？

Answer 1

不，您不能直接这样做。您必须创建一个表示运算符的类型。

最常用的方法是使用枚举：

enum Operator {
  PLUS {
    @Override int operate(int a, int b) {
      return a + b;
    }
  };

  abstract int operate(int a, int b);
}

Operator operator = Operator.PLUS;
int[] n = {1, 2};
System.out.println(operator.operate(n[0], n[1]));

Answer 2

无法将运算符分配给变量。

in 30 lines or less ... the program asks the user a simple addition, division, multiplication, or subtraction

如果你想用尽可能少的行来实现它，build-in 功能接口 将是一个不错的选择。为此，您需要 IntBinaryOperator 表示对两个 int 参数完成的操作。

功能接口可以通过使用 lambda expression or a method reference 来实现（此外，您也可以使用匿名内部 class 来实现，因为它不会更短).加法运算可以这样表示：

IntBinaryOperator add = Integer::sum; // or (i1, i2) -> i1 + i2

The type of question (add, mult, etc.) should be selected randomly

为此，首先，您需要定义一个 Random 对象。为了获得给定范围内的随机整数，请使用 nextInt() 方法，该方法需要 int 界限，并且 returns 从 0 到界限（独家):

rand.nextInt(RANGE)

为避免hard-coding，RANGE应定义为全局常量。

因为您的应用程序必须与用户进行交互，所以每个 operation 都应该与将向用户公开的 name 相关联.

可以通过声明一个record（一种特殊的class和 final 字段和auto-generated 构造函数，getters, hashCode/equals, toString())。声明记录的语法非常简洁：

public record Operation(String name, IntBinaryOperator operation) {}

记录表示算术运算可以存储在列表中。您可以通过生成随机索引（从 0 到列表大小）来选择一个操作。

operations.get(rand.nextInt(operations.size()))

与普通的 getter 不同，编译器为记录生成的 getter 的名称将与其字段的名称相同，即 name() 和 operation().

为了使用从记录中检索到的函数，您需要对其调用方法applyAsInt()，传递之前生成的两个数字。

这就是它的样子。

public class Operations {
    public static final int RANGE = 100;
    public static final Random rand = new Random();
    
    public record Operation(String name, IntBinaryOperator operation) {}
    public static final List<Operation> operations =
            List.of(new Operation("add", Integer::sum), new Operation("sub", (i1, i2) -> i1 - i2),
                    new Operation("mult", (i1, i2) -> i1 * i2), new Operation("div", (i1, i2) -> i1 / i2));

    public static void main(String[] args) {
        // you code (instansiate a scanner, enclose the code below with a while loop) 
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            Operation oper = operations.get(rand.nextInt(operations.size()));
            int operand1 = rand.nextInt(RANGE);
            int operand2 = rand.nextInt(RANGE);
            System.out.println(operand1 + " " + oper.name() + " " + operand2); // exposing generated data to the user
            int userInput = sc.nextInt();                                      // reading user's input
            int result = oper.operation().applyAsInt(operand1,operand2);       // exposing the result
            System.out.println(result + "\n__________________");
        }
        // termination condition of the while loop
    }
}

这是用户将看到的输出示例：

38 add 67
105 // user input
105
_____________________
97 sub 15
...

Answer 3

不幸的是java既不支持运算符重载也不支持中缀表示法，因此无法在源代码中这样做。

如何在 Java 中创建包含运算符的变量？

How to create a variable that contains an Operator in Java?

java

variables

operators

integer-arithmetic