c++ - 从字符串中解析复数，考虑语法变化

Question

我正在制作一个控制台应用程序，我可以在其中输入复数。一切正常，但我希望输入格式更加灵活。现在它只接受 a+bi，我想这样做，如果我只输入 3 或 -2i，它仍然有效。

Complex console::parseComplex(std::string cmp) { 
    float a, b;
    char i;
    std::stringstream ss(cmp);
    if (ss >> a >> b >> i && i == 'i')
        return { a, b };
    else return { true };

据我所知，如果我添加以下内容

    else if (ss >> a >> i && i == '\0')
        return { a, 0 };
    else if (ss >> b >> i && i == 'i')
        return { 0, i };

在我的最后一行之前，它不会工作，因为 >> 通过 ss。字符串中不会有任何空格。我不确定如何在不重铸 ss 的情况下更改它(我认为这不是最好的方法)

而且我不确定如何过滤掉任何被转换为整数的随机字符并发送出去，检查 '\0' 感觉不对。

谢谢!

(顺便说一句，return {true} 会在被检查的类上转到 m_fail，这是我能想到的最简单的错误处理方法，但我是新手，所以如果你有任何关于该主题的文档我想阅读更多)

Answer 1

我已经建议编写一个小型解析器(例如，基于 SO: How to rearrange a string equation? 中所示的语法图)。

下面我按照OP尝试的方式做了一个更简单的方法(没有画语法图)。

即我的助手类型 Complex 的输入流运算符尝试读取两个数字。

如果第一个数字后跟一个 i 这实际上是第二个数字并且输入结束。

如果第二个数字后面没有跟 i 它实际上不是第二个但丢失了，流将重置到之前的位置。

示例代码:

#include <cmath>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <sstream>

struct Complex {
  float re, im;
};

std::istream& operator >> (std::istream &in, Complex &value)
{
  value.im = 0;
  // read 1st value
  if (!(in >> value.re)) return in; // ERROR!
  // check whether next char is 'i'
  char c; if (!(in >> c)) return in; // End of Input
  if (c == 'i') {
    value.im = value.re; value.re = 0.0;
    return in;
  }
  in.unget();
  // remember start of imaginary
  std::streampos pos = in.tellg();
  if (!(in >> value.im)) return in; // ERROR or end of input
  if (!(in >> c) || c != 'i') { // ERROR or premature end of input
    value.im = 0.0;
    in.clear();
    in.seekg(pos);
    return in;
  }
  return in;
}

std::ostream& operator << (std::ostream &out, const Complex &value)
{
  return out << value.re << (std::signbit(value.im) ? "" : "+") << value.im << 'i';
}

int main()
{
  // samples:
  std::string samples[] = {
    "1.23+45i",
    " 1.23 +45i",
    " 1.23E3 +45e-1i",
    "Completely wrong!",
    // multiple numbers in one line
    "1.23+45i 1.23 +45i 1.23E3 +45e-1i",
    "1.23 2.34-1i -2i"
  };
  int line = 1;
  for (const std::string &sample : samples) {
    std::cout << "Parse line " << line++ << " '" << sample << "':\n";
    std::istringstream in(sample);
    std::cout << "Got:";
    Complex value;
    while (in >> std::skipws >> value) std::cout << ' ' << value;
    std::cout << '\n'
      << "Stopped with "
      << (in.eof() ? "End of Input" : !in.good() ? "Error" : "???")
      << '\n';
  }
  return 0;
}

编译和测试:

g++ (GCC) 8.1.0
Copyright (C) 2018 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

Parse line 1 '1.23+45i':
Got: 1.23+45i
Stopped with End of Input
Parse line 2 ' 1.23 +45i':
Got: 1.23+45i
Stopped with End of Input
Parse line 3 ' 1.23E3 +45e-1i':
Got: 1230+4.5i
Stopped with End of Input
Parse line 4 'Completely wrong!':
Got:
Stopped with Error
Parse line 5 '1.23+45i 1.23 +45i 1.23E3 +45e-1i':
Got: 1.23+45i 1.23+45i 1230+4.5i
Stopped with End of Input
Parse line 6 '1.23 2.34-1i -2i':
Got: 1.23+0i 2.34-1i 0-2i
Stopped with End of Input

Live Demo on coliru

虽然摆弄我仍然意识到一些弱点，例如1.23 + 45i 无法读取，因为 + 和 45 之间有空格。所以，有了更多的代码，这肯定会得到改进。另一方面...... OP 没有具体说明哪里应该接受空格，哪里不接受空格。