Upload to git

calculator.h

@@ -0,0 +1,157 @@
+#pragma once
+
+#include <cstdint>
+#include <optional>
+#include <sstream>
+#include <string>
+#include <type_traits>
+
+#include "pow.h"
+#include "rational.h"
+
+// Все ошибки вычислений
+using Error = std::string;
+
+namespace calculator_detail {
+
+// Сравнивает значение с 0
+template<class Number>
+bool IsZero(const Number& value) {
+    return value == Number{};
+}
+
+// Вынесение 0 в отдельную перегрузку для Rational
+inline bool IsZero(const Rational& value) {
+    return value == Rational{};
+}
+
+// Преобразует число в текст для отображения на экране
+template<class Number>
+std::string NumberToString(const Number& value) {
+    std::ostringstream out;
+    out << value;
+    return out.str();
+}
+
+// Вывод uint8_t как число
+inline std::string NumberToString(std::uint8_t value) {
+    std::ostringstream out;
+    out << +value;
+    return out.str();
+}
+
+}
+
+template<class Number>
+class Calculator {
+public:
+    // Устанавливает новое текущее значение
+    void Set(Number value) {
+        current_ = value;
+    }
+
+    // Возвращает текущее значение
+    Number GetNumber() const {
+        return current_;
+    }
+
+    // Сложение
+    std::optional<Error> Add(Number value) {
+        current_ += value;
+        return std::nullopt;
+    }
+
+    // Вычитание
+    std::optional<Error> Sub(Number value) {
+        current_ -= value;
+        return std::nullopt;
+    }
+
+    // Умножение
+    std::optional<Error> Mul(Number value) {
+        current_ *= value;
+        return std::nullopt;
+    }
+
+    // Деление провряет 0 только для типов без NaN
+    std::optional<Error> Div(Number value) {
+        if constexpr (std::is_integral_v<Number> || std::is_same_v<Number, Rational>) {
+            if (calculator_detail::IsZero(value)) {
+                return "Division by zero";
+            }
+        }
+
+        current_ /= value;
+        return std::nullopt;
+    }
+
+    // Возведение в степень выбирает нужную функцию и проверяет ошибки
+    std::optional<Error> Pow(Number value) {
+        if constexpr (std::is_floating_point_v<Number>) {
+            current_ = ::Pow(current_, value);
+            return std::nullopt;
+        }
+
+        if (calculator_detail::IsZero(current_) && calculator_detail::IsZero(value)) {
+            return "Zero power to zero";
+        }
+
+        if constexpr (std::is_integral_v<Number>) {
+            if constexpr (std::is_signed_v<Number>) {
+                if (value < 0) {
+                    return "Integer negative power";
+                }
+            }
+
+            current_ = ::Pow(current_, value);
+            return std::nullopt;
+        }
+
+        if constexpr (std::is_same_v<Number, Rational>) {
+            if (value.GetDenominator() != 1) {
+                return "Fractional power is not supported";
+            }
+            if (calculator_detail::IsZero(current_) && value.GetNumerator() < 0) {
+                return "Division by zero";
+            }
+
+            current_ = ::Pow(current_, value);
+            return std::nullopt;
+        }
+
+        return std::nullopt;
+    }
+
+    // Сохраняет текущее значение в память
+    void Save() {
+        mem_ = current_;
+    }
+
+    // Загружает текущее значение из памяти
+    void Load() {
+        if (mem_) {
+            current_ = *mem_;
+        }
+    }
+
+    // Очищает память калькулятора
+    void ClearMem() {
+        mem_ = std::nullopt;
+    }
+
+    // Значение сохранено в памяти? Если Да выводить индикатор
+    bool GetHasMem() const {
+        return mem_.has_value();
+    }
+
+    // Возвращает текущее значение в том же формате, что используется в интерфейсе
+    std::string GetNumberRepr() const {
+        return calculator_detail::NumberToString(current_);
+    }
+
+private:
+    // Текущее значение
+    Number current_ = {};
+    // Ячейка памяти
+    std::optional<Number> mem_ = std::nullopt;
+};