[Решено] Напиши калькулятор комплексных чисел на языке Java (сложение, умножение, деление) соблюдая SOLID и...

Привет всем!​ Меня зовут Алекс и я бы хотел поделиться с вами своим опытом написания калькулятора комплексных чисел на языке Java․

Описание проблемы

Комплексные числа – это числа, которые имеют вещественную и мнимую часть․ Они используются в различных областях, включая математику, физику и инженерию․ Однако в стандартной библиотеке Java не предоставляется встроенного класса для работы с комплексными числами․

Выбор подхода и паттернов проектирования

Для решения данной проблемы, я решил использовать принципы SOLID и некоторые паттерны проектирования․

Принципы SOLID – это набор принципов, которые помогают разработчикам создавать гибкие и поддерживаемые приложения․ Я использовал принципы единственной ответственности и инверсии зависимостей․

Паттерны проектирования – это повторяющиеся решения для типичных проблем разработки․ Я использовал паттерны ″фабричный метод″ для создания экземпляров комплексных чисел и ″стратегия″ для выполнения арифметических операций (сложение, умножение, деление)․

Реализация

Для начала, я создал класс ComplexNumber для представления комплексных чисел․ У этого класса есть два поля⁚ вещественная часть (real) и мнимая часть (imaginary)․ Класс также содержит методы для получения и установки значений полей, а также переопределенные методы equals, hashCode и toString․

public class ComplexNumber {
    private double real;
    private double imaginary;

    public ComplexNumber(double real, double imaginary) {
        this․real  real;
        this․imaginary  imaginary;
    }

    public double getReal {
        return real;
    }

    public void setReal(double real) {
        this․real  real;
    }

    public double getImaginary {
        return imaginary;
    }

    public void setImaginary(double imaginary) {
        this․imaginary  imaginary;
    }

    // переопределение методов equals, hashCode и toString
}

Затем я создал интерфейс Operation, который определяет метод execute для выполнения операции над двумя комплексными числами․ Этот интерфейс будет реализован разными классами для каждой операции (сложение, умножение, деление)․

public interface Operation {
    ComplexNumber execute(ComplexNumber a, ComplexNumber b);
}

Далее, я реализовал классы AdditionOperation, MultiplicationOperation и DivisionOperation, которые реализуют интерфейс Operation и выполняют операции сложения, умножения и деления соответственно․

public class AdditionOperation implements Operation {
    public ComplexNumber execute(ComplexNumber a, ComplexNumber b) {
        double real  a․getReal   b․getReal;
        double imaginary  a․getImaginary   b;getImaginary;
        return new ComplexNumber(real, imaginary);
    }
}

public class MultiplicationOperation implements Operation {
    public ComplexNumber execute(ComplexNumber a, ComplexNumber b) {
        double real  a․getReal * b․getReal — a․getImaginary * b․getImaginary;
        double imaginary  a․getReal * b․getImaginary   a․getImaginary * b․getReal;
        return new ComplexNumber(real, imaginary);
    }
}

public class DivisionOperation implements Operation {
    public ComplexNumber execute(ComplexNumber a, ComplexNumber b) {
        double denominator  b․getReal * b․getReal   b․getImaginary * b․getImaginary;
        double real  (a․getReal * b․getReal   a․getImaginary * b․getImaginary) / denominator;
        double imaginary  (a․getImaginary * b․getReal ⎼ a․getReal * b․getImaginary) / denominator;
        return new ComplexNumber(real, imaginary);
    }
}

Наконец, я создал класс Calculator, который содержит метод calculate для выбора операции и выполнения ее над двумя комплексными числами․ Данный класс также использует фабричный метод для создания экземпляров комплексных чисел и поддерживает логирование с помощью библиотеки Log4j․

import org․apache․logging․log4j․LogManager;
import org․apache․logging․log4j․Logger;

public class Calculator {
    private static final Logger logger  LogManager․getLogger(Calculator․class);


    public ComplexNumber calculate(ComplexNumber a, ComplexNumber b, Operation operation) {
        logger․info(″Performing operation⁚ ″   operation․getClass․getSimpleName);

        ComplexNumber result  operation․execute(a, b);

        logger․info(″Result⁚ ″   result․toString);

        return result;
    }

    // other methods
}

В результате моего опыта написания калькулятора комплексных чисел на языке Java, я осознал важность использования принципов SOLID и паттернов проектирования для создания гибкого и поддерживаемого кода․ Также я узнал, как использовать фабричный метод и паттерн ″стратегия″ для выполнения арифметических операций над комплексными числами․ А использование библиотеки Log4j позволило мне добавить логирование к моему калькулятору․

Я надеюсь, что этот опыт будет полезен для вас и поможет вам при разработке подобных задач на языке Java․