C++ Spreadsheet Engine

Консольный движок электронной таблицы на C++17 с поддержкой формул, зависимостей между ячейками, кеширования вычислений и защитой от циклических ссылок.

Проект реализует ключевые механизмы, используемые в spreadsheet-приложениях: обработку формул, построение графа зависимостей, инвалидацию кеша и обработку ошибок вычислений.

Возможности

Работа с ячейками

• хранение текстовых и вычисляемых значений;

• поддержка адресации (A1, B2, ...);

• вывод таблицы как:

  • исходного содержимого;
  • вычисленных значений.

Поддержка формул

• арифметические операции:

  • +
  • -
  • *
  • /

• скобки;

• ссылки на другие ячейки;

• нормализация выражений.

Граф зависимостей

• отслеживание связей между ячейками;
• автоматическая инвалидация кеша;
• обнаружение циклических зависимостей;
• выброс CircularDependencyException.

Обработка ошибок

Поддерживаются ошибки вычислений:

• деление на ноль;
• некорректные значения;
• арифметические ошибки.

---

Стек

Язык

• C++17

Инструменты

• CMake
• ANTLR4 (C++ runtime)

Тестирование

• собственный lightweight test runner

---

Архитектура

Проект разделён на несколько компонентов:

Sheet
   ↓

Cell
   ↓

Formula
   ↓

AST

Основные модули:

• sheet.*

  • контейнер ячеек;
  • API таблицы;
  • печать и валидация;

• cell.*

  • логика ячеек;

  • кеширование значений;

  • зависимости:

    • depends_on
    • depended_by;

• formula.*

• FormulaAST.*

  • парсинг и вычисление формул;

• common.h

  • общие типы и интерфейсы:

    • Position
    • Size
    • CellInterface
    • SheetInterface

• main.cpp

  • тесты основных сценариев.

---

Сборка

Требования

• CMake >= 3.8

• Компилятор с поддержкой C++17:

  • MSVC
  • GCC
  • Clang

• Java

• ANTLR4 C++ runtime

• antlr-4.12.0-complete.jar

Ожидаемая структура:

spreadsheet/
├── antlr4_runtime/
└── antlr-4.12.0-complete.jar

Build

cd spreadsheet

cmake -S . -B build

cmake --build build --config Release

---

Запуск

./build/Release/spreadsheet

Если все тесты проходят успешно, приложение завершается без ошибок.

---

Примеры поддерживаемых выражений

=1+2*3

=(A1+B2)/C3

=A1+A2+A1

'=A1+1

Описание:

• =1+2*3 — арифметическое выражение;
• =(A1+B2)/C3 — использование ссылок;
• =A1+A2+A1 — повторные ссылки корректно учитываются;
• '=A1+1 — экранирование формулы и обработка как текста.

---

Используемые концепции

• AST (Abstract Syntax Tree);
• граф зависимостей;
• кеширование вычислений;
• обработка исключений;
• объектная модель;
• парсинг выражений.