java课程设计科学计算器.docx

1、java课程设计 科学计算器1 课设任务及要求1.1课设任务：、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）；、有求倒数、退格和清零功能。1.2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。1.3设计要求 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。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。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

2、、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2.1 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

3、序很小，但功能却很强大，这是同类计算器所不具备的。2.2 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、本应用程序继承自框架类（JFrame），容器Container c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JPanel p加入到”Center”区域。包含各种按钮的面板JPanel p 采

4、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：Button b=new Button();b.addActionListener(事件监听器)；、事件监听器中的事件处理方法void actionPerformed(ActionEvent evt)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”）

5、、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）。 、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。、计算器完成的是一个数学表达式，如：32，所以可以采用一个数组

6、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。、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。、利用文本框显示操作数和运算结果。4 详细设计4.1功能实现： 加减乘除求余以及指数运算其他运算 、求平方根 、对数运算 、余弦运算 、正切运算 、e的指数运算 、倒数运算 主要方法说明public cos(double x) /求x的余弦函数public tan (double x) /求x的正切函数public sqrt(double x) /求x的平方根public log (double x) /求x的自然对数运算public e

7、xp (double x) /求e的x次幂public pow (double a，double b) /求a的b次幂public daoshu (double x) /求x的倒数程序流程图4.4 程序设计过程设计过程：（1）确定计算器函数功能和界面布局；（2）设置框架，注册监听事件，编写方法；（3）调试运行；（4）改写应用程序，生成APPLET5 系统调试5.1 运行调试计算器界面如下： 经过调试后运行，计算器界面与windows自带的计算器风格基本一致实现了预期的效果；输入数据进行验证，各项函数功能实现均正常。6 参考文献1丁振凡Java语言使用教程. 北京邮件大学出版社，2006.92

8、丁振凡Java语言使用教程实验指导. 北京邮件大学出版社，2006.93 Bruce Eckel Java编程思想. 机械工业出版社 2007.64耿祥义 JAVA2实用教程.清华大学出版社 2009.5附录程序代码如下：Appalication 如下：import java.awt.*; import java.awt.event.*; import javax.swing.*;import javax.swing.event.*;import java.lang.*;import java.text.*; import java.math.BigInteger;public class C

9、alculator implements ActionListener /动作监听接口 JFrame frame; /框架 JTextField textShow; /文本行 JPanel panel, panel1, panel2, panel3; /面板 JButton buttonBk, buttonCe, buttonC; JButton button; JButton Dot,AddAndSub, Add, Sub, Mul, Div, Mod,Sqrt, Dao, Equal,zhengxian,yuxian,jiecheng,duishu; JMenuBar mainMenu;

10、/主菜单，子菜单,菜单项 JMenu editMenu, viewMenu ; JMenuItem copyItem, pasteItem, tItem, sItem; DecimalFormat prec; /用于设置数据输出精度 49，67 boolean clickable; /用于控制当前能否按键 double vard, result; /用来保存double型数据的中间值(vard)和最后结果(result) int key = -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 String copy; /做复制,粘贴用 /构造

11、函数 public Calculator() clickable = true; result = 0; frame = new JFrame(计算器应用非师范); prec=new DecimalFormat(0.#); /设置数据输出精度(对于double型值) textShow = new JTextField(15); textShow.setText(); textShow.setHorizontalAlignment(textShow.RIGHT); textShow.setEditable(false); textShow.setBackground(new Color(255,

12、 255, 255); panel = new JPanel(); frame.getContentPane().add(panel); panel1 = new JPanel(); panel2 = new JPanel(); panel.setLayout(new BorderLayout(); /菜单设置 mainMenu = new JMenuBar(); editMenu = new JMenu(编辑(E); viewMenu = new JMenu(查看(V); copyItem = new JMenuItem(复制(C) Ctrl+C); copyItem.addActionLi

13、stener(this); pasteItem= new JMenuItem(粘贴(P) Ctrl+V); pasteItem.addActionListener(this); editMenu.add(copyItem); editMenu.add(pasteItem); tItem = new JMenuItem(精简型科学计算器); tItem.addActionListener(this); sItem = new JMenuItem( 开发团队); sItem.addActionListener(this); viewMenu.add(tItem); viewMenu.add(sIt

14、em); mainMenu.add(editMenu); mainMenu.add(viewMenu); panel.add(mainMenu, BorderLayout.NORTH); panel.add(textShow, BorderLayout.CENTER); panel.add(panel1, BorderLayout.SOUTH); panel1.setLayout(new BorderLayout(); buttonBk = new JButton(Backspace); buttonBk.setForeground(new Color(255, 0, 0); buttonCe

15、 = new JButton(CE); buttonCe.setForeground(new Color(255, 0, 0); buttonC = new JButton(C); buttonC.setForeground(new Color(255, 0, 0); buttonBk.addActionListener(this); buttonCe.addActionListener(this); buttonC.addActionListener(this); panel1.add(panel2, BorderLayout.NORTH); panel2.setLayout(new Flo

16、wLayout(FlowLayout.RIGHT); panel2.add(buttonBk); panel2.add(buttonCe); panel2.add(buttonC); panel3 = new JPanel(); panel1.add(panel3, BorderLayout.CENTER); button = new JButton14; for (int i = 0; i button.length; i+) buttoni = new JButton(Integer.toString(i); buttoni.setForeground(new Color(22, 22,

17、255); Dot = new JButton(.); Dot.setForeground(new Color(0, 0, 255); AddAndSub = new JButton(+/-); AddAndSub.setForeground(new Color(0, 0, 255); Add = new JButton(+); Add.setForeground(new Color(0, 0, 255); Sub = new JButton(-); Sub.setForeground(new Color(0, 0, 255); Mul = new JButton(*); Mul.setFor

18、eground(new Color(0, 0, 255); Div = new JButton(/); Div.setForeground(new Color(0, 0, 255); Mod = new JButton(%); Mod.setForeground(new Color(0, 0, 255); Sqrt = new JButton(sqrt); Sqrt.setForeground(new Color(0, 0, 255); Dao = new JButton(1/x); Dao.setForeground(new Color(0, 0, 255); Equal = new JBu

19、tton(=); Equal.setForeground(new Color(0, 0, 255); jiecheng = new JButton(n!); jiecheng.setForeground(new Color(0, 0, 255); zhengxian = new JButton(sin); zhengxian.setForeground(new Color(0, 0, 255); yuxian= new JButton(cos); yuxian.setForeground(new Color(0, 0, 255); duishu = new JButton(log); duis

20、hu.setForeground(new Color(0, 0, 255); /将所有行为与监听绑定 panel3.setLayout(new GridLayout(4, 6,6,6); / panel3.add(button7); button7.addActionListener(this); panel3.add(button8); button8.addActionListener(this); panel3.add(button9); button9.addActionListener(this); panel3.add(Div); Div.addActionListener(thi

21、s); panel3.add(Sqrt); Sqrt.addActionListener(this); panel3.add(zhengxian); zhengxian.addActionListener(this); panel3.add(button4); button4.addActionListener(this); panel3.add(button5); button5.addActionListener(this); panel3.add(button6); button6.addActionListener(this); panel3.add(Mul); Mul.addActi

22、onListener(this); panel3.add(Mod); Mod.addActionListener(this); panel3.add(yuxian); yuxian.addActionListener(this); panel3.add(button1); button1.addActionListener(this); panel3.add(button2); button2.addActionListener(this); panel3.add(button3); button3.addActionListener(this); panel3.add(Sub); Sub.a

23、ddActionListener(this); panel3.add(Dao); Dao.addActionListener(this); panel3.add(jiecheng); jiecheng.addActionListener(this); panel3.add(button0); button0.addActionListener(this); panel3.add(AddAndSub); AddAndSub.addActionListener(this); panel3.add(Dot); Dot.addActionListener(this); panel3.add(Add);

24、 Add.addActionListener(this); panel3.add(Equal); Equal.addActionListener(this); panel3.add(duishu); duishu.addActionListener(this); frame.setDefaultCloseOperation(frame.EXIT_ON_CLOSE); frame.pack(); frame.show(); /设置各个按钮的动作 public static int calc(int n) int ret =1;/ BigInteger.ONE; for (Integer i= 2

25、; i=n; i+) ret = ret*i;/.multiply(new BigInteger(i.toString(); return ret; public void actionPerformed(ActionEvent event) boolean sign = false; /判断是否是double型数参与运算，是为true，不是为false Object temp = event.getSource(); try /如果按下数字按钮，将按下的按钮代表的数据插入的当前文本框字符串之后 for (int i = 0; i = 9; i+) if (temp = buttoni & c

26、lickable = true) textShow.setText(textShow.getText() + Integer.toString(i); /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. if (temp = Dot & clickable = true) boolean isDot = false; if (textShow.getText().length() = 0) isDot = true; for (int i = 0; i textShow.getText().length(); i+) if (. = textShow.getText(

27、).charAt(i) isDot = true; break; if (isDot = false) textShow.setText(textShow.getText() +.); if ( (temp = Add | temp = Sub | temp = Mul | temp = Div) & clickable = true) /+操作 if (temp = Add) switch (prekey) case 0: result += Double.parseDouble(textShow.getText(); break; case 1: result -= Double.pars

28、eDouble(textShow.getText(); break; case 2: result *= Double.parseDouble(textShow.getText(); break; case 3: if (Double.parseDouble(textShow.getText() = 0) textShow.setText(除数不能为零); clickable = false; else result /= Double.parseDouble(textShow.getText(); break; default: result = Double.parseDouble(textShow.getText(); textShow.setText(); prekey = key = 0; /-操作 if (temp = Sub) switch (prekey) case 0: result += Double.parseDouble(textShow.getText(); break; case 1: result -= Double.pa