java课程设计科学计算器.docx
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java课程设计科学计算器
java课程设计科学计算器（总15页）
1课设任务及要求
课设任务：
?
?
⑴、设计的计算器应用程序可以完成加法、减法、乘法、除法以及取余运算（可以进行浮点数和负数的运算）；
⑵、有求倒数、退格和清零功能。
创新要求：
能进行正切、余弦，以及求平方根、指数（包括对e）、自然对数运算。
设计要求
①设计的计算器应用程序可以完成加法、减法、乘法、除法和取余运算。
且有小数点、正负号、求倒数、退格和清零功能。
②课程设计可选用Eclipse、JBuilder、NetBeans等作为开发平台以提高开发效率，通过资料查阅和学习尽可能熟练掌握其中一种集成开发环境。
③认真按时完成课程设计报告，课程设计报告内容包括：
设计任务与要求、需求分析、设计思路、详细设计、运行调试与分析讨论和设计体会与小结六个部分。
2需求分析
设计背景
设计这个计算器主要是参考Windows操作系统中自带的计算器，由于编者水平和时间的限制，不能将计算器设计到科学型及其他更复杂的类型，在设计过程中还参考了一些其他的优秀设计。
但本计算器除了常用的加减乘除（可以进行浮点和负数运算）这些基本运算外，还有求余、求倒、退格、清零，甚至还能进行一些复杂科学的运算，比如余弦（cos）、正切（tan）、指数运算（pow）、自然对数运算（log）、求平方根（sqrt）以及对e的指数运算（exp），并且还能进行连续运算。
总体上说来，本计算器设计简单，代码很少，程序很小，但功能却很强大，这是同类计算器所不具备的。
开发的技术及功能
本课程设计是要做一个图形界面的计算器，其界面主要是由swing组件中的控件构成。
程序实现了计算器的基本功能有：
加、减、乘、除基本算术运算（可以进行浮点和负数运算）和sin、cos、tan等三角函数求值运算，同时能进行指数运算和自然对数运算，还有求倒数、退格和清零功能。
3设计思路
⑴、本应用程序继承自框架类（JFrame），容器Containerc采用BorderLayout边缘布局，将单行文本框加入到“North”区域，包含各种按钮的面板JPanelp加入到”Center”区域。
包含各种按钮的面板JPanelp采用3行6列的网格布局，然后将数字按钮和运算符按钮以及控制按钮用一个for循环添加到面板中同时注册按钮事件监听器。
如：
Buttonb=newButton（）;
（事件监听器）；
⑵、事件监听器中的事件处理方法voidactionPerformed（ActionEventevt）完成主要的按钮事件的处理。
事件处理分以下几种情况：
数字按钮事件（”0”，”1”，”2”…”8”，”9”）、运算符按钮事件（”+”，”－“，”*”，”/”，”%”）、正负号按钮事件（”+/-“）、小数点按钮事件（”.”）、等号按钮事件（”＝”）、求倒按钮事件（”求倒”）、退格按钮事件（”退格”）、清除按钮事件（“C”）、正切（tan）、余弦（cos），以及求平方根（sqrt）、指数（pow）、对e的指数（exp）、对数运算（log）。
⑶、在事件处理，触发按钮事件时，先判断是或是数字是或是“-/+”是或是“.”，是的话就将负号“-”、数字、小数点“.”分别写入文本框并存放在sum中，然后判断是或是“退格”、“求倒”等，是的话进行相应的处理，都不是的话则跳到doOperation（）执行运算同时将运算符存放在preOperater中。
触发按钮事件时，要进一步分析，是重新开始计算时触发的按钮事件还是计算中间触发的按钮事件。
⑷、计算器完成的是一个数学表达式，如：
3＋2，所以可以采用一个数组来存储数字或字符，如3，＋，2分别存储在数组中，最后运算时，可以一一取出来进行运算。
⑸、利用按钮设计计算器的各个运算符和操作符，通过按钮的事件处理实现按钮计算功能。
⑹、利用文本框显示操作数和运算结果。
4详细设计
功能实现：
①加减乘除求余以及指数运算
②其他运算
Ⅰ、求平方根
Ⅱ、对数运算
Ⅲ、余弦运算
Ⅳ、正切运算
Ⅴ、e的指数运算
Ⅵ、倒数运算
③主要方法说明
[1]publiccos（doublex）
北京邮件大学出版社，
[2]丁振凡《Java语言使用教程实验指导》.北京邮件大学出版社，
[3]BruceEckel《Java编程思想》.机械工业出版社
[4]耿祥义《JAVA2实用教程》.清华大学出版社
附录
程序代码如下：
Appalication如下：
import.*;
import
import.*;
import.*;
import.*;
importclassCalculatorimplementsActionListener
{
#####"）;dd（panel）;
panel1=newJPanel（）;
panel2=newJPanel（）;
（newBorderLayout（））;
etForeground（newColor（22,22,255））;
}
Dot=newJButton（"."）;
（newColor（0,0,255））;
AddAndSub=newJButton（"+/-"）;
（newColor（0,0,255））;
Add=newJButton（"+"）;
（newColor（0,0,255））;
Sub=newJButton（"-"）;
（newColor（0,0,255））;
Mul=newJButton（"*"）;
（newColor（0,0,255））;
Div=newJButton（"/"）;
（newColor（0,0,255））;
Mod=newJButton（"%"）;
（newColor（0,0,255））;
Sqrt=newJButton（"sqrt"）;
（newColor（0,0,255））;
Dao=newJButton（"1/x"）;
（newColor（0,0,255））;
Equal=newJButton（"="）;
（newColor（0,0,255））;
jiecheng=newJButton（"n!
"）;
（newColor（0,0,255））;
zhengxian=newJButton（"sin"）;
（newColor（0,0,255））;
yuxian=newJButton（"cos"）;
（newColor（0,0,255））;
duishu=newJButton（"log"）;
（newColor（0,0,255））;
ddActionListener（this）;
（button[8]）;
button[8].addActionListener（this）;
（button[9]）;
button[9].addActionListener（this）;
（Div）;
（this）;
（Sqrt）;
（this）;
（zhengxian）;
（this）;
（button[4]）;
button[4].addActionListener（this）;
（button[5]）;
button[5].addActionListener（this）;
（button[6]）;
button[6].addActionListener（this）;
（Mul）;
（this）;
（Mod）;
（this）;
（yuxian）;
（this）;
（button[1]）;
button[1].addActionListener（this）;
（button[2]）;
button[2].addActionListener（this）;
（button[3]）;
button[3].addActionListener（this）;
（Sub）;
（this）;
（Dao）;
（this）;
（jiecheng）;
（this）;
（button[0]）;
button[0].addActionListener（this）;
（AddAndSub）;
（this）;
（Dot）;
（this）;
（Add）;
（this）;
（Equal）;
（this）;
（duishu）;
（this）;
;
（）;
（）;
}
ultiply（newBigInteger（）））;
}
returnret;
}
publicvoidactionPerformed（ActionEventevent）
{
booleansign=false;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'.'
if（temp==Dot&&clickable==true）{
booleanisDot=false;
if（）.length（）==0）
isDot=true;
for（inti=0;i<（）.length（）;i++）
if（'.'==（）.charAt（i））{
isDot=true;
break;
}
if（isDot==false）
（）+"."）;
}
if（（temp==Add||temp==Sub||temp==Mul||
temp==Div）&&clickable==true）{
ength（）;i++）
if（'.'==（）.charAt（i））{
isDot=true;
break;
}
harAt（0）=='0'&&
（）.length（）==1）{
（"零不能求倒数"）;
clickable=false;
}
else{
booleanisDec=true;
inti,j,k;
Strings=（1/（）））;
for（i=0;i<（）;i++）
if（i）=='.'）
break;
for（j=i+1;j<（）;j++）
if（j）!
='0'）{
isDec=false;
break;
}
if（isDec==true）{
Stringstemp="";
for（k=0;kstemp+=（k）;
（stemp）;
}
else
（s）;
}
}
||
（i）=='-'））{
isNumber=false;
break;
}
if（isNumber==true）{
//如果当前字符串首字母有'-'号,代表现在是个负数,再按下时,则将首符号去掉
if（0）=='-'）{
（""）;
for（inti=1;i<（）;i++）{
chara=（i）;
（）+a）;
}
}
//如果当前字符串第一个字符不是符号，则添加一个符号在首字母处
else
（'-'+s）;
}
}
//按下'Backspace'键，利用循环将当前字符串中的最后一个字母删除
if（temp==buttonBk&&clickable==true）{
Strings=（）;
（""）;
for（inti=0;i<（）-1;i++）{
chara=（i）;
（）+a）;
}
}
//按下'CE'按钮，将当前文本框内数据清除
if（temp==buttonCe）{
（""）;
clickable=true;
}
//按下'C'按钮，文本框内数据清除，同时vard,result清0
if（temp==buttonC）{
vard=result=0;
（""）;
clickable=true;
}
//按下'复制'菜单栏
if（temp==copyItem）{
copy=（）;
}
//按下'粘贴'菜单栏
if（temp==pasteItem）{
（copy）;
}
if（temp==sItem）{
（panel,"\n精简型科学计算器\n"）;
}
}
//输入中如果有操作非法，比如按下两次'*'，捕获异常
catch（Exceptione）{
（"操作非法"）;
clickable=false;
}
}
publicstaticvoidmain（Stringargs[]）
{
newCalculator（）;
}
}
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