Java计算器课程设计报告模拟科学计算器.docx
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Java计算器课程设计报告模拟科学计算器
模拟科学计算器
一.概述
1.程序具备的功能：
（1）使用图形用户界面：
一个文本框；0-9数字按钮；加、减、乘、除运算符；“等于”符号；复位按钮；
（2）完成整数、实数的四则运算（加、减、乘、除）以及三角函数的运算等等；
（3）通过按钮点击实现数据的复位（清零）；
（4）实数运算中小数位的精度一致。
实现要点：
添加相关组件并进行按钮事件处理。
要求提交源程序。
2．课程设计的主要设计思想
对于此计算器程序，首先要设计其GUI界面，总体界面有一个文本，总体界面用布局管理器布局。
布局设计好后再添加按钮事件。
对于此程序要考虑到点击加、减、乘、除按钮时是否有点击数字按钮，如果是第一次点击数字按钮或者是点击数字按钮前点击了加、减、乘、除按钮则直接把数字按钮的数值设置到文本框中，否则则应把文本框中的内容加上你所点击按钮的数值设置到文本框中。
在进行加、减、乘、除计算时要把点击加、减、乘、除按钮之前的数值保存下来，运算时是这个被保存下来的数值和文本框中的数值加、减、乘、除以及三角函数等一系列的运算。
二.课程设计思路
1.界面设计
界面设计要求用GUI，界面设计中有用到swing组件的TextField和Button，用到awt中的BorderLayout和GridLayout布局管理方式，其图形界面如下:
2.功能介绍
这是计算器中的一种：
简单计算器，本项目用到了Java中的GUI界面和swing组件以及awt布局，所以简单易用，它能完成如下的几个小功能：
点击按钮中的数字键和运算符键就能进行简单的加、乘、乘、除求模四则运算；
还能通过用户自己在文本框中输入数字，进行简单运算；
如果输入有误时可以按Clear撤销后重新输入新数据。
三.设计过程以及源代码
程序流程图如下：
UML图如下：
附录源程序：
importjava.awt.*;
importjava.awt.event.*;
importjava.text.DecimalFormat;
importjavax.swing.*;
publicclassCalucatorextendsJFrame{
privateJTextFieldtf;
privateJPanelpanel1,panel2,panel3,panel4;
privateJMenuBarmyBar;
privateJMenumenu1,menu2,menu3;
privateJMenuItemeditItem1,editItem2,help1,help2,help3;
privateJRadioButtonMenuItemseeItem1,seeItem2;//单选框
privateJCheckBoxMenuItemseeItem3;//复选框
privateButtonGroupbgb;
privateStringback;
privatebooleanIfResult=true,flag=false;
privateStringoper="=";
privatedoubleresult=0;
privateNumnumActionListener;
privateDecimalFormatdf;
publicCalucator（）{
super（"科学计算器"）;//设置标题栏
df=newDecimalFormat（"#.####"）;//保留四位小数
this.setLayout（newBorderLayout（10,5））;
panel1=newJPanel（newGridLayout（1,3,10,10））;
panel2=newJPanel（newGridLayout（5,6,5,5））;//5行6列
panel3=newJPanel（newGridLayout（5,1,5,5））;
panel4=newJPanel（newBorderLayout（5,5））;
/**
*菜单栏
*/
myBar=newJMenuBar（）;
menu1=newJMenu（"编辑（E）"）;
menu2=newJMenu（"查看（V）"）;
menu3=newJMenu（"帮助（H）"）;
menu1.setFont（newFont（"宋体",Font.PLAIN,12））;
menu2.setFont（newFont（"宋体",Font.PLAIN,12））;
menu3.setFont（newFont（"宋体",Font.PLAIN,12））;
/**
*编辑栏
*/
editItem1=newJMenuItem（"复制（C）Ctrl+C"）;
editItem2=newJMenuItem（"粘贴（P）Ctrl+V"）;
editItem1.setFont（newFont（"宋体",Font.PLAIN,12））;
editItem2.setFont（newFont（"宋体",Font.PLAIN,12））;
/**
*查看栏
*/
seeItem1=newJRadioButtonMenuItem（"科学型（T）"）;
seeItem2=newJRadioButtonMenuItem（"标准型（S）"）;
seeItem3=newJCheckBoxMenuItem（"数字分组（I）"）;
seeItem1.setFont（newFont（"宋体",Font.PLAIN,12））;
seeItem2.setFont（newFont（"宋体",Font.PLAIN,12））;
seeItem3.setFont（newFont（"宋体",Font.PLAIN,12））;
/**
*帮助栏
*/
help1=newJMenuItem（"帮助主题（H）"）;
help2=newJMenuItem（"关于计算器（A）"）;
help1.setFont（newFont（"宋体",Font.PLAIN,12））;
help2.setFont（newFont（"宋体",Font.PLAIN,12））;
bgb=newButtonGroup（）;//选项组
menu1.add（editItem1）;
menu1.add（editItem2）;
menu2.add（seeItem1）;
menu2.add（seeItem2）;
menu2.addSeparator（）;//添加一条分割线
menu2.add（seeItem3）;
menu3.add（help1）;
menu3.addSeparator（）;//添加一条分割线
menu3.add（help2）;
myBar.add（menu1）;
myBar.add（menu2）;
myBar.add（menu3）;
this.setJMenuBar（myBar）;
numActionListener=newNum（）;//实现数字监听
/**
*文本域，即为计算器的屏幕显示区域
*/
tf=newJTextField（）;
tf.setEditable（false）;//文本区域不可编辑
tf.setBackground（Color.white）;//文本区域的背景色
tf.setHorizontalAlignment（JTextField.RIGHT）;//文字右对齐
tf.setText（"0"）;
tf.setBorder（BorderFactory.createLoweredBevelBorder（））;
init（）;//对计算器进行初始化
}
/**
*初始化操作
*添加按钮
*/
privatevoidinit（）{
addButton（panel1,"Backspace",newClear（）,Color.red）;
addButton（panel1,"CE",newClear（）,Color.red）;
addButton（panel1,"C",newClear（）,Color.red）;
addButton（panel2,"1/x",newSigns（）,Color.magenta）;
addButton（panel2,"log",newSigns（）,Color.magenta）;
addButton（panel2,"7",numActionListener,Color.blue）;
addButton（panel2,"8",numActionListener,Color.blue）;
addButton（panel2,"9",numActionListener,Color.blue）;
addButton（panel2,"÷",newSigns（）,Color.red）;
addButton（panel2,"n!
",newSigns（）,Color.magenta）;
addButton（panel2,"sqrt",newSigns（）,Color.magenta）;
addButton（panel2,"4",numActionListener,Color.blue）;
addButton（panel2,"5",numActionListener,Color.blue）;
addButton（panel2,"6",numActionListener,Color.blue）;
addButton（panel2,"×",newSigns（）,Color.red）;
addButton（panel2,"sin",newSigns（）,Color.magenta）;
addButton（panel2,"x^2",newSigns（）,Color.magenta）;
addButton（panel2,"1",numActionListener,Color.blue）;
addButton（panel2,"2",numActionListener,Color.blue）;
addButton（panel2,"3",numActionListener,Color.blue）;
addButton（panel2,"-",newSigns（）,Color.red）;
addButton（panel2,"cos",newSigns（）,Color.magenta）;
addButton（panel2,"x^3",newSigns（）,Color.magenta）;
addButton（panel2,"0",numActionListener,Color.blue）;
addButton（panel2,"-/+",newClear（）,Color.blue）;
addButton（panel2,".",newDot（）,Color.blue）;
addButton（panel2,"+",newSigns（）,Color.red）;
addButton（panel2,"tan",newSigns（）,Color.magenta）;
addButton（panel2,"%",newSigns（）,Color.magenta）;
addButton（panel2,"π",numActionListener,Color.orange）;
addButton（panel2,"e",numActionListener,Color.orange）;
addButton（panel2,"′″",newSigns（）,Color.orange）;
addButton（panel2,"=",newSigns（）,Color.red）;
JButtonbtns=newJButton（"计算器"）;
btns.setBorder（BorderFactory.createLoweredBevelBorder（））;
btns.setEnabled（false）;//按钮不可操作
btns.setPreferredSize（newDimension（20,20））;
panel3.add（btns）;//加入按钮
addButton（panel3,"MC",null,Color.red）;//用于清除存储区中的数值
addButton（panel3,"MR",null,Color.red）;//可将存储区中的数调出到显示栏中
addButton（panel3,"MS",null,Color.red）;//存储当前的显示值
addButton（panel3,"M+",null,Color.red）;//将当前显示的数与存储区中的数相加
panel4.add（panel1,BorderLayout.NORTH）;
panel4.add（panel2,BorderLayout.CENTER）;
this.add（tf,BorderLayout.NORTH）;
this.add（panel3,BorderLayout.WEST）;
this.add（panel4）;
pack（）;
this.setResizable（false）;//窗口不可改变大小
this.setLocation（300,200）;
this.setDefaultCloseOperation（JFrame.EXIT_ON_CLOSE）;
}
/**
*统一设置按钮的的使用方式
*@parampanel
*@paramname
*@paramaction
*@paramcolor
*/
privatevoidaddButton（JPanelpanel,Stringname,ActionListeneraction,Colorcolor）{
JButtonbt=newJButton（name）;
panel.add（bt）;//在面板上增加按钮
bt.setForeground（color）;//设置前景（字体）颜色
bt.addActionListener（action）;//增加监听事件
}
/**
*计算器的基础操作（+-×÷）
*@paramx
*/
privatevoidgetResult（doublex）{
if（oper=="+"）{result+=x;}
elseif（oper=="-"）{result-=x;}
elseif（oper=="×"）{result*=x;}
elseif（oper=="÷"）{result/=x;}
elseif（oper=="="）{result=x;}
tf.setText（df.format（result））;
}
/**
*运算符号的事件监听
*/
classSignsimplementsActionListener{
publicvoidactionPerformed（ActionEvente）{
/*
*用ActionEvent对象的getActionCommand（）方法
*取得与引发事件对象相关的字符串
*/
Stringstr=e.getActionCommand（）;
/*sqrt求平方根*/
if（str.equals（"sqrt"））{
doublei=Double.parseDouble（tf.getText（））;
if（i>=0）{
/*
*String.valueOf（）转换为字符串
*df.format（）按要求保留四位小数
*Math.sqrt（）求算数平方根
*/
tf.setText（String.valueOf（df.format（Math.sqrt（i））））;
}
else{
tf.setText（"负数不能开平方根"）;
}
}
/*log求常用对数*/
elseif（str.equals（"log"））{
doublei=Double.parseDouble（tf.getText（））;
if（i>0）{
tf.setText（String.valueOf（df.format（Math.log（i））））;
}else{
tf.setText（"负数不能求对数"）;
}
}
/*%求百分比*/
elseif（str.equals（"%"））{
tf.setText
（df.format（Double.parseDouble（tf.getText（））/100））;
}
/*1/x求倒数*/
elseif（str.equals（"1/x"））{
if（Double.parseDouble（tf.getText（））==0）{
tf.setText（"除数不能为零"）;
}else{
tf.setText（df.format（1/Double.parseDouble（tf.getText（））））;
}
}
/*sin求正弦函数*/
elseif（str.equals（"sin"））{
doublei=Double.parseDouble（tf.getText（））;
tf.setText（String.valueOf（df.format（Math.sin（i））））;
}
/*cos求余弦函数*/
elseif（str.equals（"cos"））{
doublei=Double.parseDouble（tf.getText（））;
tf.setText（String.valueOf（df.format（Math.cos（i））））;
}
/*tan求正切函数*/
elseif（str.equals（"tan"））{
doublei=Double.parseDouble（tf.getText（））;
tf.setText（String.valueOf（df.format（Math.tan（i））））;
}
/*n!
求阶乘*/
elseif（str.equals（"n!
"））{
doublei=Double.parseDouble（tf.getText（））;
if（（i%2==0）||（i%2==1））//判断为整数放进行阶乘操作
{
intj=（int）i;//强制类型转换
intresult=1;
for（intk=1;k<=j;k++）
result*=k;
tf.setText（String.valueOf（result））;
}
else
{
tf.setText（"无法进行阶乘"）;
}
}
/*x^2求平方*/
elseif（str.equals（"x^2"））{
doublei=Double.parseDouble（tf.getText（））;
tf.setText（String.valueOf（df.format（i*i）））;
}
/*x^3求立方*/
elseif（str.equals（"x^3"））{
doublei=Double.parseDouble（tf.getText（））;
tf.setText（String.valueOf（df.format（i*i*i）））;
}
/*′″角度转换*/
/**
*将角度值转换成弧度值，方便三角函数的计算
*/
elseif（str.equals（"′″"））{
doublei=Double.parseDouble（tf.getText（））;
tf.setText（String.valueOf（i/180*Math.PI））;
}
else{
if（flag）{
IfResult=false;
}
if（IfResult）{
oper=str;
}else{
getResult（Double.parseDouble（tf.getText（）））;
oper=str;
IfResult=true;
}
}
}
}
/**
*清除按钮的事件监听
*/
classClearimplementsActionListener{
publicvoidactionPerformed（ActionEvente）{
/*
*用ActionEvent对象的getActionCommand（）方法
*取得与引发事件对象相关的字符串
*/
Stringstr=e.getActionCommand（）;
if（str=="C"）{
tf.setText（"0"）;
IfResult=true;
result=0;
}elseif（str=="-/+"）{
doublei=0-Double.parseDouble（tf.getText（）.trim（））;
tf.setText（df.form
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