java课程设计.docx
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java课程设计
一、课程设计目的
本课程设计的目标就是要达到理论与实际应用相结合，提高学生使用Java语言设计和编写实际应用程序的能力，并培养基本的、良好的程序设计理念、技能以及合作能力。
设计中要求综合运用所学知识，上机解决一些与实际应用结合紧密的、规模较大的问题，通过分析、设计、编码、调试等各环节的训练，使学生深刻理解、牢固掌握Java程序设计的基本方法和技巧，掌握分析、解决实际问题的能力。
通过这次设计，要求在Java语言的基本框架和模式、面向对象程序思想的实现、算法的设计及其实现等方面，加深对课程基本内容的理解。
同时，在程序设计方法以及上机操作等基本技能和科学作风方面受到比较系统和严格的训练。
二、课程设计内容
使用Java语言设计编写一个简单计算器的运行界面。
三、课程设计过程
1．需求分析
本程序设计一个简单，亲和的图形界面（GUI）的计算机应用程序，设计的简易计算器能够实现＋－×÷求倒数等基本运算功能，类似于Windows中的计算器。
（1）输入的形式和输入值的范围：
程序运行后，在电脑上出现一个简单计算器的界面，可以在此界面上输入要计算的数据，数据即0~9，包括运算符号：
+，—，*，/，倒数，小数点等。
（2）输出的形式：
输入要计算的数据后，点击“=”运算符就可以在显示屏上输出结果。
（3）程序所能达到的功能：
设计的简易计算器能够实现＋－×÷求倒数等基本运算功能。
（4）测试数据：
该程序对清零、正负号、求倒数、退格功能都能很好的实现，总体能完成一个计算器的基本功能，该计算器还没能很好的实现连续计算的功能，必须每次按下等号按钮计算出结果后才能用产生的结果接着进行下一次的计算，否则会出错。
2．概要设计
1.界面设计：
（如图3-1）
图3-1
2.设计思路：
（1）根据所设计出来的界面，首先要设计其GUI界面，总体界面有一个文本框，20个按钮，总体界面用BorderLayout布局，文本框放置在最NORTH，然后0到9以及+，-，*，/等按钮放置到一个面板Panel中，完成界面设计。
（2）设计计算流程，首先点击数字按钮时，将按钮数值添加到文本框当中，并将该数值保存到一个字符串中，再次点击数字按钮时，将之前保存的字符串与新的数值拼接起来，再添加到文本框当中，直到点击运算符按钮时，将文本框当中的字符串保存在一个字符串变量中，然后重置文本框内容，将运算符号显示到文本框中，随后输入第二个计算数据时，用同样的办法保存数据，最后通过控制“=”运算符先将字符串数据转化成双精度类型，然后计算出结果并显示到文本框当中。
（3）基本运算设计完成以后则开始考虑其他个别功能的实现，例如倒数、清零、退格等功能的实现，清零直接重置文本框内容，退格功能则采用substring函数截取字符串长度。
3．详细设计
主要代码展示及说明：
总体代码的设计：
程序采用继承windowadapter类，新建Jframe窗体，利用数组来定义JBotton按钮，同时利用数组注册监听，采用4行5列网格布局，完成计算器界面的基本设置，在窗体的正常关闭方面，采用匿名类实现窗体的正常关闭。
最后对按钮进行计算分析，分别设定输入数据的A类、运算符控制的Opertion类，退格功能的BackSpace类、计算结果的Result类等等，一步步实现计算器的基本功能！
（1）类A的设计（数据的输入）
classAimplementsActionListener
{
publicvoidactionPerformed（ActionEvente）
{
Stringa=Jtext.getText（）;
Strings=e.getActionCommand（）;
if（a.equals（"0."）||a.equals（"+"）||a.equals（"-"）||a.equals（"*"）||a.equals（"/"））
Jtext.setText（s）;
else
{
if（flag2）
{
Jtext.setText（s）;
flag2=false;
}
else
Jtext.setText（a+s）;
}
}
}
功能解释：
程序开始时，程序初始化文本框的内容为“0.”，点击数字按钮，则调用类A，首先用a来获取当前文本框内容，s来获取按钮数值，然后进行判断，若a的值为上述代码的值则输出s的值，再次点击数字按钮时，再次调用A类，此时a的值为上次输入的s值，第一个if语句不满足，执行下个if语句if（flag2），flag2初始值为false，该语句的功能是在执行了“=”号按钮时，防止新的数字按钮的值合并到到已经得出的结果上，例如：
12+12=24，此时再点击数字按钮3时，则文本框内容被重置，输出数值3，而不是243，如果if（flag2）不满足，则将字符串a和s合并并输出，得出第一个要计算的数据。
（2）类Opertion的设计：
（运算符的控制）
classOpertionimplementsActionListener
{
publicvoidactionPerformed（ActionEvente）
{
cal=e.getActionCommand（）;
if（flag1==true）
x=Jtext.getText（）;
Jtext.setText（cal）;
flag1=false;
}
}
功能解释：
当点击运算符控制按钮时，首先将运算符的数值赋值给cal（初值为空），紧接着进行判断，flag1初值为ture，该类的作用为在点击运算符按钮时，将计算的第一个数据保存在x字符串变量当中，然后将文本框内容重置为点击的运算符的数值，类的结尾将flag1赋值为false，防止再次点击运算符按钮时改变了x的值。
（附：
此时文本框内容为运算符的值，输入第二个计算数据时，点击数字按钮，则再次调用A类，此时满足A类中第一个if语句，文本框内容被重置为数字按钮的值，接下来与获取第一个计算数据步骤一样，直到点击“=”号运算符为止！
）
（3）类Result的设计：
（计算并输出结果）
classResultimplementsActionListener//计算并显示结果
{
publicvoidactionPerformed（ActionEvente）
{
doublenum1;
num1=Double.parseDouble（x）;
y=Jtext.getText（）;
doublenum2;
num2=Double.parseDouble（y）;
doubleresult=0;
if（num2!
=0）
{
if（cal.equals（"+"））
result=num1+num2;
if（cal.equals（"-"））
result=num1-num2;
if（cal.equals（"*"））
result=num1*num2;
Strings1=Double.toString（result）;
Jtext.setText（s1）;
}
if（cal.equals（"/"））
{
if（num2==0）
Jtext.setText（"除数不能为0"）;
else
{
result=num1/num2;
Strings1=Double.toString（result）;
Jtext.setText（s1）;
}
}
flag1=true;
flag2=true;
}
}
功能解释：
首先定义两个Double型num1，num2，将之前保存的第一个计算数据x强制转换为Double型后赋值给num1，接着用字符串变量y来获取当前文本框的内容，即第二个计算数据的值，同样再将其强制转换Double型后赋值给num2，然后进行运算符判断，对cal的值进行比较，然后进行相应的计算，将计算的结果转换成字符串后将其输出到文本框中，在类的最后将flag1、flag2赋值为true，作用是将计算的结果当作第二次计算的数据进行再运算，即将结果重新赋值给x作为第一个计算数据！
（附：
在此类中还考虑了当除数为零的情况。
）
（4）类BackSpace的设计：
（功能类—退格）
classBackSpaceimplementsActionListener
{
publicvoidactionPerformed（ActionEvente）
{
Strings=e.getActionCommand（）;
Strings1=Jtext.getText（）;
if（s.equals（"退格"））
s1=newString（s1.substring（0,s1.length（）-1））;
Jtext.setText（s1）;
}
}
功能解释：
这是计算器附加功能的实现，这里只介绍退格功能，像正负号、求倒数、清零等功能相似，所以就不再一一介绍。
首先获取退格按钮的命令值赋给s，然后获取当前文本框的内容，即输入的数据，将其赋给s1，接着进行判断，利用substring函数将s1字符串截取为从第一个字符至倒数第二个字符为止的字符串并重新赋值给s1，再将其输出到文本框，实现退格的功能。
4．用户使用说明
把这个程序保存在其中一个硬盘中，使用时只要在dos系统中找到此硬盘中的文件，并进行编译，通过后，只要运行就会跳出一个计算器界面，在此运算器上就可以运算要计算的数据。
包括加减乘除求导数等。
5．测试结果
1.简单的运算：
（以加法为例：
45+45）
分析：
计算的结果为90.0，为双精度型，计算的结果被设置在文本框的最右端，该计算器的一个特点是可直接在文本框中输入数据以及进行更改。
2.倒数的运算：
（以2为例）
分析：
输出的结果如图所示，倒数功能实现，计算时，不仅是结果，输入的数据同样可以先实现倒数功能后再进行相应的计算，没有影响！
3.退格的运算：
（以456为例）
分析：
输出的结果如图所示，本计算器退格键有一个特点是，就算是是计算后得出的结果也能实现退格，缺点是不能很好的处理小数点的问题，因为小数点也是字符串的一部分。
4.正负号的运算：
（以-6+3为例）
分析：
输出的结果如图所示，正负号添加能够很好的实现，但可以进行一些改进，比如在计算过程当中直接点击负号运算符输入负数进行计算！
7．附录
importjava.awt.*;
importjavax.swing.*;
importjava.awt.event.*;
publicclassCalculateextendsWindowAdapter//程序框架继承自WindowAdapter类
{
privateJTextFieldJtext=newJTextField（"0."）;
privateJFramef=newJFrame（"简单计算器"）;
privateStringx="";
privateStringy="";
privateStringcal="";
privatebooleanflag1=true;
privatebooleanflag2=false;
publicvoidinit（）//初始化
{
String[]buttonValue=newString[]{"1","2","3","+","C","4","5","6","-","退格","7","8","9","*","1/x","0","+/-",".","/","="};
Containercontain=f.getContentPane（）;
JPanelJpan=newJPanel（）;
JButton[]Jb=newJButton[20];
contain.setLayout（newBorderLayout（））;//采用4行5列的网格布局
Jpan.setLayout（newGridLayout（4,5））;
Jtext.setHorizontalAlignment（JTextField.RIGHT）;
contain.add（Jtext,"North"）;
contain.add（Jpan）;
Anum=newA（）;//数据
Resultre=newResult（）;//结果
Opertionop=newOpertion（）;//运算符
Clearcl=newClear（）;//清零
BackSpaceback=newBackSpace（）;//退格
CountDowncount_d=newCountDown（）;//倒数
Strainsstra=newStrains（）;//相反数
for（inti=0;i{
Jb[i]=newJButton（buttonValue[i]）;
Jpan.add（Jb[i]）;
if（i==3||i==8||i==13||i==18）
Jb[i].addActionListener（op）;
if（i==0||i==1||i==2||i==5||i==6||i==7||i==10||i==11||i==12||i==15||i==17）
Jb[i].addActionListener（num）;
if（（i==3||i==4||i==8||i==9）||（（i>12）&&（i<=19））&&i!
=15）
Jb[i].setForeground（newColor（255,0,0））;
else
Jb[i].setForeground（newColor（0,0,255））;//控制按钮字体颜色
}
Jb[4].addActionListener（cl）;
Jb[9].addActionListener（back）;
Jb[14].addActionListener（count_d）;
Jb[16].addActionListener（stra）;
Jb[19].addActionListener（re）;
f.setSize（320,240）;
f.setVisible（true）;
f.addWindowListener（//采用匿名类实现窗口的正常关闭
newWindowAdapter（）
{
publicvoidwindowClosing（WindowEvente）
{
System.exit（0）;
}
}）;
}
classAimplementsActionListener//输入数据
{
publicvoidactionPerformed（ActionEvente）
{
Stringa=Jtext.getText（）;
Strings=e.getActionCommand（）;
if（a.equals（"0."）||a.equals（"+"）||a.equals（"-"）||a.equals（"*"）||a.equals（"/"））
Jtext.setText（s）;
else
{
if（flag2）
{
Jtext.setText（s）;
flag2=false;
}
else
Jtext.setText（a+s）;
}
}
}
classOpertionimplementsActionListener
{
publicvoidactionPerformed（ActionEvente）
{
cal=e.getActionCommand（）;
if（flag1==true）
x=Jtext.getText（）;
Jtext.setText（cal）;
flag1=false;
}
}
classClearimplementsActionListener//清零功能
{
publicvoidactionPerformed（ActionEvente）
{
Jtext.setText（"0."）;
}
}
classCountDownimplementsActionListener//求倒数类
{
publicvoidactionPerformed（ActionEvente）
{
Strings=e.getActionCommand（）;
Strings1=Jtext.getText（）;
if（s.equals（"1/x"））
s1=newString（""+1/Double.parseDouble（s1））;
Jtext.setText（s1）;
}
}
classStrainsimplementsActionListener//求相反数类
{
publicvoidactionPerformed（ActionEvente）
{
Strings=e.getActionCommand（）;
Strings1=Jtext.getText（）;
if（s.equals（"+/-"））
s1=newString（""+（0-Double.parseDouble（s1）））;
Jtext.setText（s1）;
}
}
classBackSpaceimplementsActionListener//退格功能
{
publicvoidactionPerformed（ActionEvente）
{
Strings=e.getActionCommand（）;
Strings1=Jtext.getText（）;
if（s.equals（"退格"））
s1=newString（s1.substring（0,s1.length（）-1））;
Jtext.setText（s1）;
}
}
classResultimplementsActionListener//计算并显示结果
{
publicvoidactionPerformed（ActionEvente）
{
doublenum1;
num1=Double.parseDouble（x）;
y=Jtext.getText（）;
doublenum2;
num2=Double.parseDouble（y）;
doubleresult=0;
if（num2!
=0）
{
if（cal.equals（"+"））
result=num1+num2;
if（cal.equals（"-"））
result=num1-num2;
if（cal.equals（"*"））
result=num1*num2;
Strings1=Double.toString（result）;
Jtext.setText（s1）;
}
if（cal.equals（"/"））
{
if（num2==0）
Jtext.setText（"除数不能为0"）;
else
{
result=num1/num2;
Strings1=Double.toString（result）;
Jtext.setText（s1）;
}
}
flag1=true;
flag2=true;
}
}
publicstaticvoidmain（String[]args）//main方法
{
Calculatecount=newCalculate（）;
count.init（）;
}
}
四、课程设计体会
通过本次JAVA的课程设计的学习，使自己对java语言有了更进一步的了解，了解到各种语言都有自己的特色，在设计的过程中，遇到了很多不懂得命令，但通过老师的讲解和自己的学习，都一一了解了使用，其次就是懂得了要想在最短的时间内写好一个程序，对题目的分析以及流程图的是否正确画出使相当重要的，希望自己在以后的学习过程中可以更加的顺手。
也希望本次课程设计可以让自己的实战经验更上一层楼。
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