Создание консольного приложения "Калькулятор" на C++

Запустите Visual Studio. Откроется диалоговое окно запуска Visual Studio. Выберите Создать новый проект.

В диалоговом окне "Создание проекта" задайте язык C++, установите платформу на Windows, выберите консольное приложение из списка типов проектов, а затем нажмите кнопку "Далее".

В окне «Настройка нового проекта» выберите поле «Имя проекта», назовите новый проект CalculatorTutorial, затем выберите «Создать».

Создается пустое консольное приложение C++ Windows "Hello World". Консольные приложения используют окно консоли Windows для отображения выходных данных и приема входных данных пользователей. В Visual Studio откроется окно редактора и отображает созданный код:

// CalculatorTutorial.cpp : This file contains the 'main' function. Program execution begins and ends there.
//

#include <iostream>

int main()
{
    std::cout << "Hello World!\n";
}

// Run program: Ctrl + F5 or Debug > Start Without Debugging menu
// Debug program: F5 or Debug > Start Debugging menu

// Tips for Getting Started:
//   1. Use the Solution Explorer window to add/manage files
//   2. Use the Team Explorer window to connect to source control
//   3. Use the Output window to see build output and other messages
//   4. Use the Error List window to view errors
//   5. Go to Project > Add New Item to create new code files, or Project > Add Existing Item to add existing code files to the project
//   6. In the future, to open this project again, go to File > Open > Project and select the .sln file

Чтобы собрать проект, в меню Сборка выберите Собрать решение. В окне выходных данных показаны результаты процесса сборки.

Чтобы запустить код, в строке меню выберите "Начать отладку>" без отладки (CTRL+F5).

Откроется окно консоли и приложение выполняется в нем.

При запуске консольного приложения в Visual Studio он запускает код, а затем выводит сообщение "Нажмите любую клавишу, чтобы закрыть это окно. . .", чтобы дать вам возможность увидеть выходные данные.

Поздравляю! Вы создали свое первое консольное приложение "Hello, world!" в Visual Studio!

Нажмите клавишу, чтобы закрыть окно консоли и вернуться в Visual Studio.

Замените содержимое CalculatorTutorial.cpp файла следующим кодом, чтобы он соответствовал этому примеру:

// CalculatorTutorial.cpp : This file contains the 'main' function. Program execution begins and ends there.
//

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    cout << "Calculator Console Application" << endl << endl;
    cout << "Please enter the operation to perform. Format: a+b | a-b | a*b | a/b"
        << endl;
    return 0;
}

// Run program: Ctrl + F5 or Debug > Start Without Debugging menu
// Debug program: F5 or Debug > Start Debugging menu
// Tips for Getting Started:
//   1. Use the Solution Explorer window to add/manage files
//   2. Use the Team Explorer window to connect to source control
//   3. Use the Output window to see build output and other messages
//   4. Use the Error List window to view errors
//   5. Go to Project > Add New Item to create new code files, or Project > Add Existing Item to add existing code files to the project
//   6. In the future, to open this project again, go to File > Open > Project and select the .sln file

Общие сведения о коде:

• Инструкция #include включает код из других файлов. Иногда может появиться имя файла, окруженное угловыми скобками, например <iostream>. Угловые скобки указывают компилятору сначала искать iostream файл заголовка в стандартных системных каталогах, а если он не найден, чтобы просмотреть каталоги, относящиеся к проекту. В других случаях может появиться имя файла, окруженное такими кавычками "someHeader.h". Кавычки указывают компилятору пропустить поиск в стандартных системных каталогах, а вместо этого искать только в каталогах проекта.
• using namespace std; сообщает компилятору, что в этом файле следует ожидать использование кода из стандартной библиотеки C++. Без этой строки каждое ключевое слово из библиотеки должно быть предшествовало std::, чтобы указать на область. Например, без этой строки каждая ссылка cout будет записана как std::cout. Инструкция using добавляется, чтобы упростить доступ к коду в другом пространстве имен.
• Ключевое cout слово используется для печати стандартных выходных данных в C++. Оператор << сообщает компилятору отправлять все, что находится справа от него, в стандартные выходные данные.
• Ключевое endl слово похоже на клавишу ВВОД. Он заканчивает линию и перемещает курсор на следующую строку. Лучше поместить \n внутрь строки (содержимой в ""), чтобы сделать то же самое, потому что endl всегда очищает буфер, что может ухудшить производительность программы. Так как это очень небольшое приложение, endl вместо этого используется.
• Все операторы C++ должны заканчиваться точкой с запятой, а все приложения C++ должны содержать функцию main() . Функция выполняется при запуске программы. Все коды должны быть доступны из main(), чтобы их можно было использовать.

Чтобы сохранить файл, нажмите клавиши CTRL+S или щелкните значок диска floppy на панели инструментов в строке меню.

Чтобы запустить приложение, нажмите клавиши CTRL+F5 или перейдите в меню отладки и выберите "Пуск без отладки". Появится окно консоли.

Закройте окно консоли после завершения.

Перейдите в меню "Проект" и выберите "Добавить класс". В поле "Имя класса" введите калькулятор. Нажмите ОК.

В проект добавляются два новых файла. Чтобы сохранить все измененные файлы одновременно, нажмите клавиши CTRL+SHIFT+S. Это сочетание клавиш для Файл>Сохранить все. Есть также кнопка панели инструментов для сохранить все, значок с изображением двух дискет, рядом с кнопкой «Сохранить». Как правило, рекомендуется часто сохранять все , поэтому вы не пропустите никаких изменений.

Диалоговое окно "Добавление класса" создает .h и файлы с таким же именем, что и .cpp класс. Полный список файлов проекта можно просмотреть в окне обозревателя решений , который отображается на стороне интегрированной среды разработки. Если окно не отображается, откройте его в строке меню, выбрав пункт "Вид>"Обозреватель решений.

Файл можно открыть, дважды щелкнув его в окне обозревателя решений . Чтобы открыть Calculator.h, дважды щелкните его.

Замените содержимое Calculator.h следующим кодом, чтобы файл выглядел следующим образом:

#pragma once
class Calculator
{
public:
    double Calculate(double x, char oper, double y);
};

Общие сведения о коде

• Этот код объявляет новую функцию Calculate, которая обрабатывает математические операции для добавления, вычитания, умножения и деления.
• Код C++ организован в файлы заголовков и.hисходные (.cppфайлы). Некоторые другие расширения файлов поддерживаются различными компиляторами, но это основные, о которых нужно знать. Функции и переменные обычно объявляются, т. е. присваиваются имя и тип, в файлах заголовков и реализуются или определяются в исходных файлах. Для доступа к коду, определенному в другом файле, можно использовать #include "filename.h"имя файла, filename.h объявляющего переменные или функции, которые вы хотите использовать.
• Хорошей практикой является организовать ваш код в разные файлы в зависимости от выполняемых функций, чтобы позже легко найти нужный код. В этом случае вы определяете класс Calculator отдельно от файла, содержащего функцию main(), но планируете ссылаться на класс Calculator в main().

Зеленый волнистый элемент отображается под Calculate тем, что, хотя Calculate функция объявлена, она не определена. Наведите указатель мыши на Calculate, щелкните стрелку вниз на значке отвертки и выберите «Создать определение для "Calculate" в Calculator.cpp».

Этот код добавляется в Calculator.cpp:

В настоящее время он возвращает только 0,0. Давайте изменим это.

Переключитесь на Calculator.cpp файл в окне редактора. Замените содержимое Calculator::Calculate(double x, char oper, double y) следующим:

double Calculator::Calculate(double x, char oper, double y)
{
    switch(oper)
    {
        case '+':
            return x + y;
        case '-':
            return x - y;
        case '*':
            return x * y;
        case '/':
            return x / y;
        default:
            return 0.0;
    }
}

Общие сведения о коде

• Функция Calculate принимает число, оператор и второй номер. Затем он выполняет запрошенную операцию для двух чисел.
• Инструкция switch проверяет, какой оператор был предоставлен, и выполняет блок кода, соответствующий этой операции. На случай если пользователь вводит оператор, который не обрабатывается ни одной из предыдущих default: выражений, это case является резервным вариантом. Лучше всего обрабатывать недопустимые входные данные пользователей более элегантным образом, но это выходит за рамки этого руководства.
• Ключевое double слово обозначает тип числа, поддерживающего десятичные разряды. Этот тип числа называется числом с плавающей запятой и double означает число с плавающей запятой, которое имеет дополнительную точность. Таким образом калькулятор может обрабатывать как десятичную математику, так и целочисленную математику. Функция Calculate должна всегда возвращать число с плавающей запятой двойной точности, поскольку в начале кода указано double (это обозначает тип возвращаемого значения функции), поэтому в случае по умолчанию программа возвращает 0.0.
• Файл .h объявляет прототип функции, который сообщает компилятору заранее, какие параметры он требует, и какой тип возвращаемого значения следует ожидать от него. Файл .cpp содержит все сведения о реализации функции.

Обновите функцию main в CalculatorTutorial.cpp следующим образом:

// CalculatorTutorial.cpp : This file contains the 'main' function. Program execution begins and ends there.
//

#include <iostream>
#include "Calculator.h"

using namespace std;

int main()
{
    double x = 0.0;
    double y = 0.0;
    double result = 0.0;
    char oper = '+';

    cout << "Calculator Console Application" << endl << endl;
    cout << "Please enter the operation to perform. Format: a+b | a-b | a*b | a/b"
         << endl;

    Calculator c;
    while (true)
    {
        cin >> x >> oper >> y;
        result = c.Calculate(x, oper, y);
        cout << "Result " << "of " << x << oper << y << " is: " << result << endl;
    }

    return 0;
}

Общие сведения о коде

• Так как программы на C++ всегда начинаются с функции main(), вызывать другой код нужно оттуда, поэтому нужна инструкция #include, чтобы этот код был виден нашей функции main().
• Переменные x, yoperи result объявляются для хранения первого числа, второго числа, оператора и конечного результата соответственно. Всегда рекомендуется дать им некоторые начальные значения, чтобы избежать неопределенного поведения, что делается здесь.
• Строка Calculator c; объявляет объект с именем c экземпляра Calculator класса. Сам класс — это просто схема работы калькуляторов. Объект — это конкретный калькулятор, который выполняет математические вычисления.
• Оператор while (true) является циклом. Код внутри цикла выполняется снова и снова, пока условие внутри () содержит значение true. Так как условие просто указано как true, это всегда верно, поэтому цикл выполняется навсегда. Чтобы закрыть программу, пользователь должен вручную закрыть окно консоли. В противном случае программа всегда ожидает новых входных данных.
• Ключевое cin слово принимает входные данные от пользователя. Входной поток достаточно умный, чтобы обработать строку текста, введенную в окне консоли, и поместить ее внутри каждой из перечисленных переменных в порядке.
• Выражение c.Calculate(x, oper, y); вызывает Calculate функцию, определенную ранее, и предоставляет введенные входные значения и запрошенную операцию. Затем функция возвращает число, хранящееся в result.
• Наконец, выводится в консоль, result и пользователь видит результат вычисления.

Нажмите клавиши CTRL+F5 , чтобы перестроить и запустить приложение.

Введите 5+5, и нажмите ВВОД. Убедитесь, что результат равен 10.

Остановите программу, закрыв окно консоли.

В CalcuatorTutorial.cpp установите точку останова на строке: result = c.Calculate(x, oper, y); Чтобы задать точку останова, выберите рядом со строкой в вертикальной строке по левому краю окна редактора, чтобы появилась красная точка.

Теперь при отладке программы выполнение приостанавливается в этой строке. У вас уже есть грубое представление о том, что программа работает в простых случаях. Так как вы не хотите приостанавливать выполнение при каждом вызове Calculate(), сделайте точку останова условной.

Щелкните правой кнопкой мыши красную точку, представляющую точку останова, и выберите "Условия". В поле редактирования условия введите (y == 0) && (oper == '/'). Нажмите кнопку "Закрыть ", чтобы сохранить условие точки останова.

Теперь выполнение приостанавливается в точке останова, когда приложение пытается разделить на 0.

Чтобы отладить программу, нажмите клавишу F5 или выберите кнопку на панели инструментов локального отладчика Windows с изображением зеленой стрелки. В консольном приложении, если ввести примерно 5 –0, программа работает нормально и продолжает работать. Однако если ввести 10/0, он приостанавливается в точке останова. Можно поместить любое количество пробелов между оператором и числами: cin достаточно умён, чтобы правильно интерпретировать входные данные.

Желтая стрелка слева показывает текущую точку выполнения. Текущая строка вызывает Calculate, поэтому нажмите F11, чтобы войти в функцию. Теперь вы выполняете код в теле Calculate функции. Будьте осторожны с Шагом Внутрь, так как он выполняет переход в любые функции на строке, на которой вы находитесь, включая функции стандартной библиотеки. Можно заходить в стандартную библиотеку, но, возможно, вам важнее сосредоточиться на своём коде, а не на коде библиотеки.

Теперь, когда точка выполнения находится в начале Calculate функции, нажмите клавишу F10 , чтобы перейти к следующей строке в выполнении программы. F10 также называется step over. Вы можете использовать шаг "Сверху" , чтобы перейти от строки к строке, не углубляясь в детали того, что происходит в каждой части строки. Как правило, следует использовать Шаг с обходом вместо Шаг с заходом, если только вы не хотите глубже погрузиться в код, который вызывается из другого кода, как это произошло, когда вы перешли к телу функции Calculate.

Продолжайте использовать F10, чтобы шаг за шагом переходить по каждой строке, пока не вернетесь к main() функции в другом файле, и остановитесь на cout строке.

Программа делает то, что вы ожидаете: он принимает первое число и делит его на второй. На строке cout наведите указатель мыши на result переменную или просмотрите result в окне 'Авто'. Его значение — inf, которое не выглядит правильным.

Это можно исправить. Строка cout выводит то значение, которое хранится в result. При шаге еще одной строки вперед с помощью F10 отображается окно консоли:

Этот результат обусловлен тем, что деление по нулю не определено, поэтому программа не имеет числового ответа на запрошенную операцию.

Внесите следующие изменения в CalculatorTutorial.cpp. Вы можете оставить программу запущенной при редактировании, благодаря функции отладчика с именем Edit and Continue. Добавьте следующую ifcin >> x >> oper >> y; инструкцию, чтобы проверить деление по нулю и вывести сообщение пользователю, если это произойдет. В противном случае результат выводится.

// CalculatorTutorial.cpp : This file contains the 'main' function. Program execution begins and ends there.
//

#include <iostream>
#include "Calculator.h"

using namespace std;

int main()
{
    double x = 0.0;
    double y = 0.0;
    double result = 0.0;
    char oper = '+';

    cout << "Calculator Console Application" << endl << endl;
    cout << "Please enter the operation to perform. Format: a+b | a-b | a*b | a/b" << endl;

    Calculator c;
    while (true)
    {
        cin >> x >> oper >> y;
        if (oper == '/' && y == 0)
        {
            cout << "Math error: Attempted to divide by zero!" << endl;
            continue;
        }
        else
        {
            result = c.Calculate(x, oper, y);
        }
        cout << "Result " << "of " << x << oper << y << " is: " << result << endl;
    }

    return 0;
}

Один раз нажмите клавишу F5 . Выполнение программы продолжается до тех пор, пока не потребуется приостановить её для запроса пользовательского ввода. Введите 10 / 0 еще раз. Теперь выводится более полезное сообщение. Пользователь запрашивает дополнительные входные данные, и программа продолжает выполняться нормально.

Общие сведения о сочетаниях клавиш запуска и отладки

• F5 или Отладка>Запуск отладки запускает сеанс отладки, если он не активен, и программа выполняется до тех пор, пока не будет достигнута точка останова или программа потребует ввода от пользователя. Если входные данные пользователя не требуются, а точка останова недоступна, программа завершает работу, а окно консоли закрывается после завершения работы программы. Если программа выводится в консоль, используйте ctrl+ F5 или установите точку останова, прежде чем нажатьклавишу F5, чтобы сохранить окно открытым.
• Ctrl+F5 или Отладка>Запуск без отладки запускает приложение без входа в режим отладки. Это немного быстрее, чем отладка, и окно консоли остается открытым после завершения выполнения программы.
• F10, известный как Step Over, позволяет выполнять итерацию по коду, строкам и визуализировать выполнение кода и значения переменных на каждом этапе выполнения.
• F11, известный как Вход в, работает аналогично Переход, за исключением того, что он входит во все функции, вызываемые в строке выполнения. Например, если строка, выполняемая, вызывает функцию, нажатие клавиши F11 перемещает указатель в текст функции, чтобы вы могли следовать коду функции, прежде чем вернуться к строке, которую вы начали. Нажатие клавиши F10 позволяет перейти к следующей строке без пошагового выполнения вызова функции; Вызов функции все равно выполняется, но программа не приостанавливает выполнение, чтобы показать, что происходит.

В меню Visual Studio выберите "Создать файл>>"Project. Откроется окно "Новый проект ".

На левой боковой панели убедитесь, что выбран Visual C++ . В центре выберите консольное приложение.

В поле "Имя " внизу назовите новый проект CalculatorTutorial, а затем нажмите кнопку "ОК".

Создается пустое консольное приложение C++ Windows "Hello World". Консольные приложения используют окно консоли Windows для отображения выходных данных и приема входных данных пользователей. В Visual Studio откроется окно редактора и отображает созданный код:

// CalculatorTutorial.cpp : This file contains the 'main' function. Program execution begins and ends there.
//

#include <iostream>

int main()
{
    std::cout << "Hello World!\n";
}

// Run program: Ctrl + F5 or Debug > Start Without Debugging menu
// Debug program: F5 or Debug > Start Debugging menu

// Tips for Getting Started:
//   1. Use the Solution Explorer window to add/manage files
//   2. Use the Team Explorer window to connect to source control
//   3. Use the Output window to see build output and other messages
//   4. Use the Error List window to view errors
//   5. Go to Project > Add New Item to create new code files, or Project > Add Existing Item to add existing code files to the project
//   6. In the future, to open this project again, go to File > Open > Project and select the .sln file

Чтобы собрать проект, в меню Сборка выберите Собрать решение. В окне выходных данных показаны результаты процесса сборки.

Чтобы запустить код, в строке меню выберите "Отладка", "Пуск" без отладки (CTRL+F5).

Откроется окно консоли и приложение выполняется в нем.

При запуске консольного приложения в Visual Studio приложение выполняет код, а затем выводится Press any key to close this window . . ., чтобы у вас была возможность ознакомиться с выводом.

Поздравляю! Вы создали свое первое консольное приложение "Hello, world!" в Visual Studio!

Нажмите клавишу, чтобы закрыть окно консоли и вернуться в Visual Studio.

Замените содержимое CalculatorTutorial.cpp файла следующим кодом, чтобы он соответствовал этому примеру:

// CalculatorTutorial.cpp : This file contains the 'main' function. Program execution begins and ends there.
//

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    cout << "Calculator Console Application" << endl << endl;
    cout << "Please enter the operation to perform. Format: a+b | a-b | a*b | a/b" << endl;
    return 0;
}

// Run program: Ctrl + F5 or Debug > Start Without Debugging menu
// Debug program: F5 or Debug > Start Debugging menu
// Tips for Getting Started:
//   1. Use the Solution Explorer window to add/manage files
//   2. Use the Team Explorer window to connect to source control
//   3. Use the Output window to see build output and other messages
//   4. Use the Error List window to view errors
//   5. Go to Project > Add New Item to create new code files, or Project > Add Existing Item to add existing code files to the project
//   6. In the future, to open this project again, go to File > Open > Project and select the .sln file

Общие сведения о коде:

• Инструкция #include включает код из других файлов. Иногда может появиться имя файла, окруженное угловыми скобками, например <iostream>. Угловые скобки указывают компилятору сначала искать iostream файл заголовка в стандартных системных каталогах, а если он не найден, чтобы просмотреть каталоги, относящиеся к проекту. В других случаях может появиться имя файла, окруженное такими кавычками "someHeader.h". Кавычки указывают компилятору пропустить поиск в стандартных системных каталогах, а вместо этого искать только в каталогах проекта.
• using namespace std; сообщает компилятору, что в этом файле следует ожидать использование кода из стандартной библиотеки C++. Без этой строки каждое ключевое слово из библиотеки должно быть предшествовало std::, чтобы указать на область. Например, без этой строки каждая ссылка cout будет записана как std::cout. Инструкция using добавляется, чтобы упростить доступ к коду в другом пространстве имен.
• Ключевое слово cout в C++ используется для вывода на стандартный выход. Оператор << сообщает компилятору отправлять все, что находится справа от него, в стандартные выходные данные.
• Ключевое endl слово похоже на клавишу ВВОД. Он заканчивает линию и перемещает курсор на следующую строку. Лучше поместить \n внутрь строки (содержащей ""), чтобы сделать то же самое, потому что endl всегда очищает буфер и может повредить производительности программы. Но так как это очень небольшое приложение, endl вместо этого используется.
• Все операторы C++ должны заканчиваться точкой с запятой, а все приложения C++ должны содержать функцию main() . Функция выполняется при запуске программы. Все коды должны быть доступны из main(), чтобы их можно было использовать.

Чтобы сохранить файл, нажмите клавиши CTRL+S или щелкните значок диска floppy на панели инструментов в строке меню.

Чтобы запустить приложение, нажмите клавиши CTRL+F5 или перейдите в меню отладки и выберите "Пуск без отладки". Если появится диалоговое окно с сообщением о том, что этот проект устарел, можно снова выбрать команду "Не показывать это диалоговое окно", а затем нажмите кнопку "Да ", чтобы создать приложение. Должно появиться окно консоли, которое выглядит следующим образом:

Закройте окно консоли после завершения.

Перейдите в меню "Проект" и выберите "Добавить класс". В поле редактирования имени класса введите калькулятор. Нажмите ОК.

Класс похож на схему для объекта, который делает что-то. В этом случае он определяет калькулятор и как он должен работать.

В проект добавляются два новых файла. Чтобы сохранить все измененные файлы одновременно, нажмите клавиши CTRL+SHIFT+S. Это сочетание клавиш для Файл>Сохранить все. Есть также кнопка панели инструментов для сохранить все, значок с изображением двух дискет, рядом с кнопкой «Сохранить». Как правило, рекомендуется часто сохранять все , чтобы не пропускать файлы при сохранении.

Диалоговое окно "Добавление класса" создает .h и файлы с таким же именем, что и .cpp класс. Полный список файлов проекта можно просмотреть в окне обозревателя решений , который отображается на стороне интегрированной среды разработки. Если обозреватель решений не отображается, откройте его в строке меню: выберите "Просмотреть>обозреватель решений".

Файл можно открыть, дважды щелкнув его в окне обозревателя решений . Чтобы открыть Calculator.h, дважды щелкните его.

Замените содержимое следующего Calculator.h кода, чтобы файл выглядел следующим образом:

#pragma once
class Calculator
{
public:
    double Calculate(double x, char oper, double y);
};

Общие сведения о коде

• Этот код объявляет новую функцию Calculate, которая обрабатывает математические операции для добавления, вычитания, умножения и деления.
• Код C++ организован в файлы заголовков и.hисходные (.cppфайлы). Некоторые другие расширения файлов поддерживаются различными компиляторами, но это основные, о которых нужно знать. Функции и переменные обычно объявляются, т. е. присваиваются имя и тип, в файлах заголовков и реализуются или определяются в исходных файлах. Для доступа к коду, определенному в другом файле, можно использовать #include "filename.h"имя файла, filename.h объявляющего переменные или функции, которые вы хотите использовать.
• Хорошей практикой является организовать ваш код в разные файлы в зависимости от выполняемых функций, чтобы позже легко найти нужный код. В этом случае вы определяете класс Calculator отдельно от файла, содержащего функцию main(), но ссылаетесь на класс Calculator в main().

Зеленый волнистый элемент отображается под Calculate тем, что, хотя Calculate функция объявлена, она не определена. Наведите указатель мыши на Calculate, щелкните стрелку вниз на лампочке и выберите «Создать определение для "Calculate" в Calculator.cpp». Появится всплывающее окно, позволяющее просмотреть изменение кода, которое было сделано в другом файле. Код был добавлен в Calculator.cpp.

Видео, показывающее использование значка лампочки для создания определения функции Calculate в файле Calculator.cpp.

В настоящее время он возвращает только 0,0. Давайте изменим это. Нажмите клавишу ESC , чтобы закрыть всплывающее окно и нажмите кнопку "Да ", чтобы сохранить изменения.

Переключитесь на Calculator.cpp файл в окне редактора. Замените содержимое файла следующим кодом:

#include "Calculator.h"

double Calculator::Calculate(double x, char oper, double y)
{
    switch(oper)
    {
        case '+':
            return x + y;
        case '-':
            return x - y;
        case '*':
            return x * y;
        case '/':
            return x / y;
        default:
            return 0.0;
    }
}

Общие сведения о коде

• Функция Calculate принимает число, оператор и второй номер. Затем он выполняет запрошенную операцию для двух чисел.
• Инструкция switch проверяет, какой оператор был предоставлен, и выполняет блок кода, соответствующий этой операции. На случай если пользователь вводит оператор, который не обрабатывается ни одной из предыдущих default: выражений, это case является резервным вариантом. Лучше всего обрабатывать недопустимые входные данные пользователей более элегантным образом, но это выходит за рамки этого руководства.
• Ключевое double слово обозначает тип числа, поддерживающего десятичные разряды. Этот тип числа называется числом с плавающей запятой и double означает число с плавающей запятой, которое имеет дополнительную точность. Таким образом калькулятор может обрабатывать как десятичную математику, так и целочисленную математику. Функция Calculate должна всегда возвращать число с плавающей запятой двойной точности, поскольку в начале кода указано double (это обозначает тип возвращаемого значения функции), поэтому в случае по умолчанию программа возвращает 0.0.
• Файл .h объявляет прототип функции, который сообщает компилятору заранее, какие параметры он требует, и какой тип возвращаемого значения следует ожидать от него. Файл .cpp содержит все сведения о реализации функции.

Обновите функцию main в CalculatorTutorial.cpp следующим образом:

// CalculatorTutorial.cpp : This file contains the 'main' function. Program execution begins and ends there.
//

#include <iostream>
#include "Calculator.h"

using namespace std;

int main()
{
    double x = 0.0;
    double y = 0.0;
    double result = 0.0;
    char oper = '+';

    cout << "Calculator Console Application" << endl << endl;
    cout << "Please enter the operation to perform. Format: a+b | a-b | a*b | a/b" << endl;

    Calculator c;
    while (true)
    {
        cin >> x >> oper >> y;
        result = c.Calculate(x, oper, y);
        cout << "Result is: " << result << endl;
    }

    return 0;
}

Общие сведения о коде

• Так как программы на C++ всегда начинаются с функции main(), вам нужно вызвать оттуда наш другой код, поэтому требуется инструкция #include, чтобы сделать этот код видимым для нашей функции main().
• Переменные x, yoperи result объявляются для хранения первого числа, второго числа, оператора и конечного результата соответственно. Всегда рекомендуется дать им некоторые начальные значения, чтобы избежать неопределенного поведения, что делается здесь.
• Строка Calculator c; объявляет объект с именем c экземпляра Calculator класса. Сам класс — это просто схема работы калькуляторов; Объект — это конкретный калькулятор, который выполняет математические вычисления.
• Оператор while (true) является циклом. Код внутри цикла выполняется снова и снова, пока условие внутри () содержит значение true. Так как условие просто указано как true, это всегда верно, поэтому цикл выполняется навсегда. Чтобы закрыть программу, пользователь должен вручную закрыть окно консоли. В противном случае программа всегда ожидает новых входных данных.
• Ключевое cin слово принимает входные данные от пользователя. Входной поток достаточно умный, чтобы обработать строку текста, введенную в окне консоли, и поместить ее внутри каждой из перечисленных переменных в порядке.
• Выражение c.Calculate(x, oper, y); вызывает Calculate функцию, определенную ранее, и предоставляет введенные входные значения и запрошенную операцию. Затем функция возвращает число, хранящееся в result.
• Наконец, выводится в консоль, result и пользователь видит результат вычисления.

Нажмите клавиши CTRL+F5 , чтобы перестроить и запустить приложение.

Введите 5+5, и нажмите ВВОД. Убедитесь, что результат равен 10.

Остановите программу, закрыв окно консоли.

Установите в CalcuatorTutorial.cpp точку останова на строке result = c.Calculate(x, oper, y);. Чтобы задать точку останова, щелкните рядом со строкой в серой вертикальной полосе вдоль левого края окна редактора, чтобы появилась красная точка.

Теперь при отладке программы она всегда приостанавливает выполнение в этой строке. У вас уже есть грубое представление о том, что программа работает в простых случаях. Так как вы не хотите приостанавливать выполнение каждый раз, сделайте точку останова условной.

Щелкните правой кнопкой мыши красную точку, представляющую точку останова, и выберите "Условия". В поле редактирования условия введите (y == 0) && (oper == '/'). Нажмите кнопку «Закрыть» после завершения, чтобы сохранить условие точки останова.

Выполнение приостанавливается в точке останова, если выполняется попытка деления на 0.

Чтобы выполнить отладку программы, нажмите клавишу F5 или нажмите кнопку панели инструментов локального отладчика Windows , которая имеет зеленый значок со стрелкой. В консольном приложении, если ввести примерно 5 –0, программа работает нормально и продолжает работать. Однако если ввести 10/0, он приостанавливается в точке останова. Можно даже поместить любое количество пробелов между оператором и числами; cin достаточно умен, чтобы правильно обрабатывать входные данные.

Желтая стрелка слева показывает текущую точку выполнения. Текущая строка вызывает Calculate, поэтому нажмите F11, чтобы шагнуть в функцию, что приведет вас в тело функции Calculate. Будьте осторожны с Шагом Внутрь, так как он выполняет переход в любые функции на строке, на которой вы находитесь, включая функции стандартной библиотеки. Можно заходить в стандартную библиотеку, но, возможно, вам важнее сосредоточиться на своём коде, а не на коде библиотеки.

Теперь, когда точка выполнения находится в начале Calculate функции, нажмите клавишу F10 , чтобы перейти к следующей строке в выполнении программы. F10 также называется step over. Вы можете использовать шаг "Сверху" , чтобы перейти от строки к строке, не углубляясь в детали того, что происходит в каждой части строки. В общем случае следует использовать Шаг с обходом, а не Шаг с заходом, если только вы не хотите глубже изучить код, который вызывается из другого места (как вы и сделали, чтобы дойти до тела Calculate).

Продолжайте использовать F10, чтобы шаг за шагом переходить по каждой строке, пока не вернетесь к main() функции в другом файле, и остановитесь на cout строке.

Программа делает то, что вы ожидаете: он принимает первое число и делит его на второй. На строке cout наведите указатель мыши на result переменную или просмотрите result в окне 'Авто'. Его значение — inf, которое не выглядит правильным.

Это можно исправить. Строка cout выводит значение, которое хранится в result, поэтому, если вы сделаете ещё один шаг вперёд с помощью F10, отобразится окно консоли:

Этот результат обусловлен тем, что деление по нулю не определено, поэтому программа не имеет числового ответа на запрошенную операцию.

Внесите следующие изменения в CalculatorTutorial.cpp. Вы можете оставить программу запущенной при редактировании, благодаря функции отладчика с именем Edit and Continue. Изменение заключается в добавлении инструкции if после cin >> x >> oper >> y; для проверки деления на ноль и вывода сообщения пользователю, если это произойдет. В противном случае результат выводится:

// CalculatorTutorial.cpp : This file contains the 'main' function. Program execution begins and ends there.
//

#include <iostream>
#include "Calculator.h"

using namespace std;

int main()
{
    double x = 0.0;
    double y = 0.0;
    double result = 0.0;
    char oper = '+';

    cout << "Calculator Console Application" << endl << endl;
    cout << "Please enter the operation to perform. Format: a+b | a-b | a*b | a/b" << endl;

    Calculator c;
    while (true)
    {
        cin >> x >> oper >> y;
        if (oper == '/' && y == 0)
        {
            cout << "Division by 0 exception" << endl;
            continue;
        }
        else
        {
            result = c.Calculate(x, oper, y);
        }
        cout << "Result is: " << result << endl;
    }

    return 0;
}

Один раз нажмите клавишу F5 . Выполнение программы продолжается до тех пор, пока не потребуется приостановить её для запроса пользовательского ввода. Введите 10 / 0 еще раз. Теперь выводится более полезное сообщение. Пользователь запрашивает дополнительные входные данные, и программа продолжает выполняться нормально.

Общие сведения о сочетаниях клавиш запуска и отладки

• F5 или Отладка>Запуск отладки запускает сеанс отладки, если он не активен, и программа выполняется до тех пор, пока не будет достигнута точка останова или программа потребует ввода от пользователя. Если входные данные пользователя не требуются, а точка останова недоступна, программа завершает работу, а окно консоли закрывается после завершения работы программы. Если программа выводится в консоль, используйте ctrl+F5 или установите точку останова перед нажатием клавиши F5 , чтобы сохранить окно открытым.
• Ctrl+F5, или Отладка>Начать без отладки, запускает приложение без перехода в режим отладки. Это немного быстрее, чем отладка, и окно консоли остается открытым после завершения выполнения программы.
• F10, известный как Step Over, позволяет выполнять итерацию по коду, строкам и визуализировать выполнение кода и значения переменных на каждом этапе выполнения.
• F11, известный как Вход в, работает аналогично Переход, за исключением того, что он входит во все функции, вызываемые в строке выполнения. Например, если строка, выполняемая, вызывает функцию, нажатие клавиши F11 перемещает указатель в текст функции, чтобы вы могли следовать коду функции, прежде чем вернуться к строке, которую вы начали. Нажатие клавиши F10 позволяет перейти к следующей строке без пошагового выполнения вызова функции; Вызов функции все равно выполняется, но программа не приостанавливает выполнение, чтобы показать, что происходит.