项目目标
完成一个逐行读取算术表达式的程序。四个 Task 属于同一工程：前两项建立基础模块，第三项调用它们生成后缀序列，Final 使用这些真实模块求值。修改上游代码后，下游行为和测评结果都会受影响。
前置知识：栈、栈与队列的应用、C++ 函数/类与基础 CMake。所有接口已在 contracts/expression.hpp 固定，学生只补全四个 student/*.cpp，无需分别编写 main。
| Task | 题面 | 学生文件 | 真实构建依赖 | 权重 |
|---|---|---|---|---|
stack | 有界 Token 栈 | tasks/task-01-stack/student/stack.cpp | 无 | 20 |
tokenizer | 分词器 | tasks/task-02-tokenizer/student/tokenizer.cpp | 无 | 20 |
postfix | 中缀转后缀 | tasks/task-03-postfix/student/postfix.cpp | stack、tokenizer | 25 |
final | 完整求值 | tasks/task-04-final/student/evaluator.cpp | postfix、stack（间接 tokenizer） | 35 |
工程结构与接口归属
contracts/expression.hpp 固定数据类型与函数声明
contracts/test_support.hpp 测试断言工具，没有算法答案
tasks/task-01-stack/ TokenStack 实现、题面、测试
tasks/task-02-tokenizer/ tokenize 实现、题面、测试
tasks/task-03-postfix/ to_postfix 实现、题面、测试
tasks/task-04-final/ evaluate 实现、题面、集成测试
src/main.cpp 固定逐行输入输出驱动
src/errors.cpp 固定错误名称映射
lab.json 任务、权重、依赖
CMakeLists.txt 公共编译选项与子目录
CMakePresets.json 隔离的 student / solution 构建每个 Task 的 task.json 声明测试和分值，CMakeLists.txt 声明实现库与测试可执行文件；student/ 是作答区，solution/ 是独立参考实现。expr_postfix 通过 target_link_libraries 链接 expr_stack、expr_tokenizer，expr_evaluator 链接 expr_postfix、expr_stack，最终 expression_cli 链接 expr_evaluator。学生构建不搜索或替换任何 solution 源码。
dependsOn 表达学习顺序和任务关系，不要求前置测试通过。buildDependsOn 记录真实源码依赖，用于说明依赖构建失败和传播重测状态；真正的源码复用由 CMake 链接保证。某模块的单元测试 WA 不会禁止可运行的集成测试。公共 CMake 配置失败会影响整个 CTest 工程；无关模块的 C++ 编译失败只影响需要它的目标。
输入、输出与统一边界
每行一个表达式，读至 EOF；空输入流不输出内容。空行作为空表达式返回语法错误。支持十进制非负整数、二元 + - * / % 和圆括号，允许空格、制表符、CR、LF（函数接口）；不支持一元正负号、浮点数、隐式乘法或变量。负数由 0-x 产生。
expression := term (('+' | '-') term)*
term := factor (('*' | '/' | '%') factor)*
factor := integer | '(' expression ')'所有二元运算左结合，乘除余优先于加减。除法向零截断，余数符号跟随被除数，如 (0-7)/3 = -2、(0-7)%3 = -1。字面量允许前导零，值在 [0, 1000000000]；每一步中间值和最终值都须在 [-1000000000, 1000000000]。最多 4096 字节、256 个 Token；Token 栈容量固定 256。
成功输出 OK value；规定的输入错误输出 ERROR name offset 并继续下一行，进程退出码仍为 0。offset 是本行从 0 开始的字节位置。例子：
输入 输出
42+(8-3)*2 OK 52
(0-7)/3 OK -2
1/(2-2) ERROR DIV_ZERO 1
1+ ERROR SYNTAX 2| 错误 | 固定名称 | 位置规则 |
|---|---|---|
| 非法字符 | INVALID_CHAR | 首个非法字符 |
| 字面量超范围 | NUMBER_RANGE | 该数字起点 |
| 超过字节/Token 上限 | TOO_LONG | 字节上限 4096 / 第 257 个 Token 起点 |
| 语法错误 | SYNTAX | 首个不符合语法的 Token；缺少末尾操作数为输入长度；未闭合左括号为最内层未闭合括号位置 |
| 除数或取余右操作数为零 | DIV_ZERO | 对应运算符 |
| 中间值超范围 | OVERFLOW | 对应运算符 |
处理顺序：先检查字节上限，再完成整行分词，再语法转换，最后按后缀顺序求值。因此含非法字符的行先报告词法错误。失败时 tokenize、to_postfix 清空输出向量，evaluate 保持传入的结果变量不变。NOT_IMPLEMENTED 仅用于起始代码，完成后不得返回。
测评与完成规则
先检查环境。在导出的学生包根目录执行：
node tools/lab/cli.mjs doctor .源码仓库的 CLI 位于仓库根，推荐在那里执行：
pnpm lab:run -- labs/chapter-02/project/P-02-04-expression-evaluator --task stack
pnpm lab:build -- labs/chapter-02/project/P-02-04-expression-evaluator --task final
pnpm lab:score -- labs/chapter-02/project/P-02-04-expression-evaluator
node tools/lab/cli.mjs project-status labs/chapter-02/project/P-02-04-expression-evaluator或者进入本目录使用 make run TASK=stack、make score。全新导出的学生包在包根运行 node tools/lab/cli.mjs score . --task stack，不需要 pnpm 安装依赖。源码仓库进入本目录时，Node CLI 的相对路径是 ../../../../tools/lab/cli.mjs。
每个 Task 内的命名测试总分 100，当前有效项目分为各项 Task 得分 / 100 × 权重 之和。单项测评只更新该项，其他有效成绩保留；未测评和需要重测的任务当前贡献为 0，历史分仍显示。四项当前结果全部 AC 才完成项目。其他 Project 若有 manual，自动满分仍须等待人工，插件不代替人工评分。
CE 表示选定目标编译失败；BLOCKED 表示有构建证据的公共依赖失败；WA 表示已执行测试未通过；UNASSESSED 为未测评；STALE 为输入已变化，需要重测。诊断给出失败阶段、相关目标和测试输出，不根据测试失败猜测根因。修改 stack 后 stack、postfix、final 需重测，tokenizer 仍有效；修改公共接口或构建配置会使所有相关结果失效。
测试覆盖与隔离
- Task 1 只链接栈库，检查 LIFO、Token 全字段、空栈、容量和失败无副作用。
- Task 2 只链接分词库，检查符号、数字、位置、空白、容量与词法错误。
- Task 3 全部测试组合真实栈和分词器，检查优先级、结合性、嵌套和语法；这些是模块组合测试，前置未实现时可能失败。
- Final 的函数测试与命令行测试都组合全部真实模块，覆盖运算语义、负数除余、范围、错误传播和多行恢复。没有测试替身，也没有参考依赖替换。
单元测试通过只能证明已覆盖的行为；Final 可能揭示组合边界上仍存在的问题。失败输出中的步骤、输入、预期值和实际值用于缩小调查范围，不等于根因结论。
作者验证与学生包
仓库根运行 pnpm lab:verify -- labs/chapter-02/project/P-02-04-expression-evaluator，同时检查参考满分、起始代码可编译且非满分。参考构建在 .lab-cache/cmake/solution，学生构建在 .lab-cache/cmake/student，互不链接。
pnpm lab:pack -- labs/chapter-02/project/P-02-04-expression-evaluator --profile student 导出 .lab-cache/packages/P-02-04-expression-evaluator-student/，包含题面、接口、测试、学生文件、CMake、Schema 和零第三方依赖 CLI，排除参考源码和构建缓存。工具链要求 Node 22.13+、CMake 3.25+，以及 GCC 11+、Clang 14+ 或 MSVC 19.30+；Make 可选。