java计算器.docx
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java计算器
目录:
摘要……………………………………………………………………3.
实训题目………………………………………………………………3
实验环境………………………………………………………………3
进度安排………………………………………………………………3
设计步骤………………………………………………………………3
设计功能模块图…………………………………………………………3
布局界面………………………………………………………………4
按键功能………………………………………………………………5
数字按钮的实现…………………………………………………………5
操作符的实现……………………………………………………………5
记忆功能按钮的实现……………………………………………………6
撤销清除按钮的实现……………………………………………………6
小数点的优化…………………………………………………………7
测试……………………………………………………………………7
功能完善………………………………………………………………11
实验心得………………………………………………………………12
参考文献………………………………………………………………12
摘要：
本计算器可以进行十进制下的四则运算（加、减、乘、除）、开根号、百分号、求倒数，还可以实现数值的符号转换及计算器有关内存操作。
Backspace表示退格,CE表示将当前文本框内数据清除，C表示文本框内数据清除，同时var,answer清0。
此外还提供了“编辑”、“帮助”两个菜单项，使用者可通过使用菜单项实现某些功能。
一、实验题目
计算器
二、实验环境：
中金B601机房
三、进度安排
星期一
需求分析，阅读相应的参考程序
星期二
编写布局和界面
星期三
编写按键和功能代码
星期四
小数点功能及测试
星期五
综合调试，撰写课程设计报告
四、设计步骤
1、设计功能模块图：
2、布局界面
1）、利用JavaGUI布局，使用其中的Swing和AWT；
Awt是Java提供的用来建立和设置Java的图形用户界面的基本工具。
AWT由Java中的java.awt包提供，里面包含了许多可用来建立与平台无关的图形用户界面（GUI）的类，这些类又被称为组件。
Swing用来创建图形界面。
导入Swing；如：
importjavax.swing.JButton;
设计窗体，窗体名称Calculator2继承ActionListener接口。
JFrameframe//JFrame是带有标题和边框的顶层窗口。
可以使用frame=newJFrame（"计算器"）设置计算器的标题栏;
JTextFieldtextAnswer;//JTextField是一个轻量级组件，它允许编辑单行文本。
程序中使用textAnswer=newJTextField（15）;
textAnswer.setText（""）;
textAnswer.setEditable（false）;
textAnswer.setBackground（newColor（255,255,255））
设置输入框的属性。
JPanelpanel,panel1,panel2,panel3;//JPanel是一般轻量级容器。
程序中使用：
panel=newJPanel（）;
frame.getContentPane（）.add（panel）;
panel1=newJPanel（）;
panel2=newJPanel（）;
panel.setLayout（newBorderLayout（））;
传入一个布局对象作为参数来创建一个面板，该面板采用的是布局是BorderLayout布局，也就是默认的，是上下左右中布局的。
JMenuBarmainMenu;//菜单栏的实现。
将JMenu对象添加到菜单栏以构造菜单。
程序中使用panel.add（mainMenu,BorderLayout.NORTH）;将菜单栏添加到面板并设置菜单栏的位置。
JTextFieldtextMemory;//JTextField是一个轻量级组件，它允许编辑单行文本。
JLabellabelMemSpace;//JLabel用于短文本字符串或图像或二者的显示区。
标签不对输入事件作出反应。
JButtonbuttonBk,buttonCe,buttonC;//JButton"push"按钮的实现。
通过Action可配置按钮，并进行一定程度的控制。
使用button=newJButton（""）;button.setForeground（newColor（255,0,0））;的方法设置各个按钮显示的名称和按钮的颜色。
例如：
buttonBk=newJButton（"Backspace"）;
buttonBk.setForeground（newColor（255,0,0））;
JMenueditMenu,helpMenu;//JMenu菜单的该实现是一个包含JMenuItem的弹出窗口，用户选择JMenuBar上的项时会显示该JMenuItem。
JMenuItemcopyItem,pasteItem,tItem,sItem,numberGroup,topHelp,aboutCal;//菜单中的项的实现。
菜单项本质上是位于列表中的按钮。
当用户选择“按钮”时，则执行与菜单项关联的操作。
DecimalFormatdf;//设置数据输出精度
booleanclickable;//控制当前能否按键
doublememoryd;//使用内存中存储的数字
doublevard,answerd;//用来保存double型数据的中间值（vard）和最后结果（answerd）
shortkey=-1,prekey=-1;//key用来保存当前进行何种运算,prekey用来保存前次进行何种运算
Stringcopy;//做复制用
JTextAreahelp;//帮助
五、按键功能
1、数字按钮功能的实现
主要支持的数字：
0、1、2、3、4、5、6、7、8、9，如图1所示：
图1计算器主界面
2、操作符的实现：
主要支持的操作符有：
+、-、*、/、%、sqrt。
支持错误提示。
要求提供图形化操作界面。
例如'-'操作：
if（temp==buttonSub）{
switch（prekey）{
case0:
answerd+=Double.parseDouble（textAnswer.getText（））;
break;
case1:
answerd-=Double.parseDouble（textAnswer.getText（））;
break;
case2:
answerd*=Double.parseDouble（textAnswer.getText（））;
break;
case3:
if（Double.parseDouble（textAnswer.getText（））==0）{
textAnswer.setText（"除数不能为零"）;
clickable=false;
}else
answerd/=Double.parseDouble（textAnswer.getText（））;
break;
default:
answerd=Double.parseDouble（textAnswer.getText（））;
}
textAnswer.setText（""）;
prekey=key=1;
}
3、记忆功能按钮的实现：
具备记忆数据，取记忆，清记忆,复制，粘贴等功能。
'MC'的操作，将内存清0
‘MR'的操作，将存储器中的信息输出
'M+'的功能，将当前文本框里的数据和存储器中数据相加后，再存入存储器
'MS'的操作，将当前文本框内容保存入内存，显示'M'，如图2所示：
如图2'MS'的操作
以下是'MS'的操作的代码：
if（temp==buttonMS&&clickable==true）{
booleanisDot=false;
textMemory.setText（"M"）;
for（inti=0;iif（'.'==textAnswer.getText（）.charAt（i））{
isDot=true;
break;
}
//如果是double,则存入memoryd（double存储器）
if（isDot==true）{
memoryd=Double.parseDouble（textAnswer.getText（））;
memoryi=0;//保证存储器中存放最新的值
}
//如果是int,则存入memoryi（int存储器）
else{
memoryi=Integer.parseInt（textAnswer.getText（））;
memoryd=0;//保证存储器中存放最新的值
}
}
4）、撤销清除按钮的实现
按下'Backspace'键，利用循环将当前字符串中的最后一个字母删除；
按下'CE'按钮，将当前文本框内数据清除；
按下'C'按钮，文本框内数据清除，同时var,answer清0，代码如下所示：
if（temp==buttonC）{
vard=answerd=0;
textAnswer.setText（""）;
clickable=true;
}
六、小数点的优化
本程序为了使进行含小数点的操作时，为了避免异常，所以进行了小数点的优化。
//按下"."按钮时，判断当前文本框内字符串中含不含"."，如果已含，则不允许再插入"."代码如下:
if（temp==buttonDot&&clickable==true）{
booleanisDot=false;
if（textAnswer.getText（）.length（）==0）
isDot=true;
for（inti=0;iif（'.'==textAnswer.getText（）.charAt（i））{
isDot=true;
break;
}
if（isDot==false）
textAnswer.setText（textAnswer.getText（）+"."）;
}
if（（temp==buttonAdd||temp==buttonSub||temp==buttonMul||temp==buttonDiv）
&&clickable==true）{
七、测试
1）、连续输入运算符
输入中如果有操作非法，比如按下两次'+'，捕获异常，如图3所示：
catch（Exceptione）{
textAnswer.setText（"操作非法"）;
clickable=false;
}
图3非法操作捕获异常
2）、负数不能开根号，当输入负数要求开根号时，会提示异常，如图4所示：
图4负数开根号
代码如下所示：
//开根号运算，其中包括负数不能为开根号的代码：
if（temp==buttonSqrt&&clickable==true）{
Strings=textAnswer.getText（）;
if（s.charAt（0）=='-'）{
textAnswer.setText（"负数不能开根号"）;
clickable=false;
}
else
textAnswer.setText（Double.toString（java.lang.Math.sqrt（Double.
parseDouble（textAnswer.getText（）））））;
}
3）、除数不能为0，当输入除数为0时，会提示异常，如图5所示：
图5输入除数为0
'/'操作的代码如下，其中包括除数不能为0的代码：
if（temp==buttonDiv）{
switch（prekey）{
case0:
answerd+=Double.parseDouble（textAnswer.getText（））;
break;
case1:
answerd-=Double.parseDouble（textAnswer.getText（））;
break;
case2:
answerd*=Double.parseDouble（textAnswer.getText（））;
break;
case3:
if（Double.parseDouble（textAnswer.getText（））==0）{
textAnswer.setText（"除数不能为零"）;
clickable=false;
}
else
answerd/=Double.parseDouble（textAnswer.getText（））;
break;
default:
answerd=Double.parseDouble（textAnswer.getText（））;
}
textAnswer.setText（""）;
prekey=key=3;
}
4）、零不能求倒数，当输入0要求求倒数时，会提示异常，如图6所示：
图60求倒数
//倒数运算，其中包含0不能求倒数的代码：
if（temp==buttonDao&&clickable==true）{
if（textAnswer.getText（）.charAt（0）=='0'&&
textAnswer.getText（）.length（）==1）{
textAnswer.setText（"零不能求倒数"）;
clickable=false;
}
else{
booleanisDec=true;
inti,j,k;
Strings=Double.toString（1/Double.parseDouble（textAnswer.getText（）））;
for（i=0;iif（s.charAt（i）=='.'）
break;
for（j=i+1;jif（s.charAt（j）!
='0'）{
isDec=false;
break;
}
if（isDec==true）{
Stringstemp="";
for（k=0;kstemp+=s.charAt（k）;
textAnswer.setText（stemp）;
}
else
textAnswer.setText（s）;
}
}
5）、程序正常的响应按钮事件，输入的数值长度受变量length的限定，进行混合四则运算的时候，结果如果不是很大，可以正常显示，当结果太大的时候，有可能超出可能表示的最大值，（结果溢出），本次设计精度采用doublefloat，能满足一般使用。
八、功能完善
我在本计算器的功能中又添加了菜单栏的功能，在菜单栏中添加“编辑”、“帮助”两个按钮，当按下这两个按钮时会出现对应的下拉菜单。
在“编辑”的下拉菜单中又有两个功能，分别是“复制”和“粘贴”。
如图7所示；在帮助的下拉菜单中我设置了两个选项：
包括“帮助主题”和“关于本计算器”的功能选项。
如图8所示：
图7菜单栏编辑选项
图8菜单栏帮助选项
菜单栏“帮助”选项中的“帮助主题”中的内容，如图9所示：
图9帮助主题
“帮助主题”的代码如下所示：
topHelp=newJMenuItem（"帮助主题（H）"）;
topHelp.addActionListener（this）;
help=newJTextArea（5,20）;
scrollHelp=newJScrollPane（help）;
help.setEditable（false）;
help.append（"执行简单计算\n"）;
help.append（"1.输入计算的第一个数字。
\n"）;
help.append（"2.单击“+”执行加、“-”执行减、“*”执行乘或“/”执行除。
\n"）;
help.append（"3.输入计算的下一个数字。
\n"）;
help.append（"4.输入所有剩余的运算符和数字。
\n"）;
help.append（"5.单击“=”。
\n"）;
九、实验心得
通过了这几天的课程设计，对于我这个编程新手来说，还的确有些困难.不过有志者事竟成。
首先，我需要了解一些基本的术语。
程序是计算机执行的一系列的指令。
这些指令说明了计算机要做什么，究竟是用文字处理、电子表格、玩游戏还是其他用途。
然后，我还要去图书馆查阅资料，找一些与这次课设有关的内容作参考，以便能更方便的完成课设的内容。
另外，我还去网上查阅了一些资料，充实一下自己，一切都准备好了，我就可以完成我的计算器程序设计报告了。
在这次编程中,更加深我对事件监听,各方法的实现功能,还有布局方式及常用的GUI标准组件有了更深刻的认识.
我完成了这次JAVA课程设计，让我懂得在设计的过程中最好能自己解决问题,这样可以增强自己解决问题的能力,同时增强记忆.。
不过这只是我学习路上的驿站。
我相信我在未来的学习中会记住从本次课程设计中所学到的东西，并将它用到未来的学习工作中去。
十、参考文献
[1]耿祥义,《VA大学实用教程实验指导》,子工业出版社2005-03
[2]郑莉，Java语言程序设计，清华大学出版社2006-04
[3]王克宏,《JAVA语言入门》,清华大学出版社1996
[4]徐谡，Java应用与开发案例教程，清华大学出版社
[5]王克宏,《JAVA语言Applet编程技术》清华大学出版社199
附录：
packagecalculator;
importjava.awt.*;
importjavax.swing.*;
importjava.awt.event.*;
importjava.text.DecimalFormat;
publicclassCalculatorimplementsActionListener{//导入动作监听接口
//设计面板中的单位
JFrameframe;
JTextFieldtextAnswer;
JPanelpanel,panel1,panel2,panel3;
JMenuBarmainMenu;
JTextFieldtextMemory;
JLabellabelMemSpace;//labelMemSpace单纯做摆设，控制面板的形状
JButtonbuttonBk,buttonCe,buttonC;
JButtonbutton[];
JButtonbuttonMC,buttonMR,buttonMS,buttonMAdd;
JButtonbuttonDot,buttonAddAndSub,buttonAdd,buttonSub,buttonMul,
buttonDiv,buttonMod;
JButtonbuttonSqrt,buttonDao,buttonEqual;
JMenueditMenu,viewMenu,helpMenu;
JMenuItemcopyItem,pasteItem,tItem,sItem,numberGroup,topHelp,aboutCal;
DecimalFormatdf;//设置数据输出精度
booleanclickable;//控制当前能否按键
doublememoryd;//使用内存中存储的数字
intmemoryi;
doublevard,answerd;//用来保存double型数据的中间值（vard）和最后结果（answerd）
shortkey=-1,prekey=-1;//key用来保存当前进行何种运算,prekey用来保存前次进行何种运算
Stringcopy;//做复制用
JTextAreahelp;//帮助
JScrollPanescrollHelp;
//构造函数
publicCalculator（）{
clickable=true;
answerd=0;
frame=newJFrame（"计算器"）;
df=newDecimalFormat（"0.##############"）;//设置数据输出精度（对于double型值）
textAnswer=newJTextField（15）;
textAnswer.setText（""）;
textAnswer.setEditable（false）;
textAnswer.setBackground（newColor（255,255,255））;
panel=newJPanel（）;
frame.getContentPane（）.add（panel）;
panel1=newJPanel（）;
panel2=newJPanel（）;
panel.setLayout（newBorderLayout（））;
//设计整个面板
mainMenu=newJMenuBar（）;
editMenu=newJMenu（"编辑（E）"）;
helpMenu=newJMenu（"帮助（H）"）;
copyItem=newJMenuItem（"复制（C）Ctrl+C"）;
copyItem.addActionListener（this）;
pasteItem=newJMenuItem（"粘贴（V）Ctrl+V"）;
pasteItem.addActionListener（this）;
editMenu.add（copyItem）;
editMenu.add（pasteItem）;
topHelp=newJMenuItem（"帮助主题（H）"）;
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