●  四则运算器功能描述

问题描述：实现一个简单的四则运算器。满足用户在Windows命令行窗口可以进行简单四则运算的要求。

四则运算具体功能要求：

（1）程序运行在Windows命令行窗口；

（2）用户输入运算表达式，按下回车键后（Enter），程序给出计算结果显示，如果输入的表达式有误，给出相应的错误提示；

（3）支持加、减、乘、除四则运算；

（4）用户可以重复输入表达式进行计算；

（5）用户在Windows命令行窗口运行程序时，在程序名称后面可以输入计算表达式，程序运行后，应给出计算结果显示；

（6）显示程序帮助内容；

（7）输入“quit”命令，程序能够退出。

四则运算具体功能约束：

（1）计算表达式当前版本不支持带括号的四则混合运算；

●  四则运算器开发模式选择

初学Java开发者，可能对开发模式不太了解。开发模式由软件工程领域提出，软件工程把软件开发作为工程项目来进行管理，旨在提高软件的开发效率和质量。

常用的开发模式有瀑布模式和迭代模式，瀑布模式适合于需求比较确定的软件项目开发，瀑布模式把软件开发过程分为需求分析、软件设计、编码、测试、运行与维护五个阶段，每个阶段完成后，才能进入下一个阶段。

迭代模型适合需求不太明确的软件项目，迭代模型把整个软件开发工作划分为几个阶段或者版本，每个阶段或版本被称为一次迭代。每一次迭代都包括了需求分析、软件设计、编码、测试、运行与维护五个过程。软件开发工作可以在需求被完整地确定之前启动，并在一次迭代中完成软件的一部分功能或业务逻辑的开发工作。再通过用户的反馈来细化需求，并开始下一轮的迭代。迭代模式如下图所示，图中V1.0版、V2.0版、VN.0版为交付后的运行与维护阶段。

图 3-1 迭代开发模式

四则运算器程序开发需求明确，比较适合瀑布模型开发模式。不过学习过程是从简单到复杂、从初步认知到深入了解的过程。选择迭代模型开发更适合于Java初学者，通过程序版本迭代，Java初学者可以从浅入深地掌握Java编程技术。

●  四则运算器的版本迭代

四则运算器分为三个版本进行迭代开发，每个迭代的版本都分为需求分析、软件设计、编码、测试、运行与维护五个过程，其知识难度也由浅入深。

1、四则运算器V1.0版

功能目标

（1）实现程序显示引导内容和退出功能。

学习目标

（1）应用UML用例图描述功能项；

（2）应用UML类图进行设计；

（3）如何编写和运行Java程序、建立Java类、main函数的用法、字符串类型、以及Java基础类库System类的使用。

2、 四则运算器V2.0版

功能目标

（1）实现带单个运算符表达式的计算；

（2）用户可以重复输入表达式进行计算；

（3）显示程序如何使用内容。

学习目标

（1）扩展V1.0版UML用例图，增加V2.0版功能项描述；

（2）扩展V1.0版UML类图，增加类的方法和属性；

（3）了解Java基本数据类型，如浮点、整型数据类型，变量的使用，类成员和方法的使用，Java字符串类等基础类库的使用；

3、 四则运算器V3.0版

功能目标

（1）支持多个运算符的计算表达式；

（2）支持在命令行参数中输入计算表达式；

学习目标

（1）扩展V1.0版UML类图，增加队列类和堆栈类；

（2）队列算法和堆栈算法的设计；

（3）Java队列和堆栈数据结构的实现。

迭代开发模型的本质是先做出模型产品，在模型产品上根据使用者的反馈不断去打磨和完善产品，每次迭代后的产品都是对上一轮迭代产品的完善。

（1）请先熟悉和了解面向对象建模语言UML。