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简易计算器的设计

时间:2023-10-13 20:33:20浏览次数:36  
标签:numbershow toString 计算器 简易 number2 number1 operator 设计 append

[实验目的]

1.掌握软件开发的基本流程

2.掌握软件设计和开发的基本工具

3.理解集成软件开发环境在软件开发过程中的作用

[实验内容]

1.设计一个可实现加、减、乘、除功能的计算器软件

2.使用牛顿迭代法完成算术开方的运算

3.将自己编写的算术开方功能集成到计算器程序中,使计算器软件除了具备加、减、乘、除功能外,还具备算术开方功能

 

实验环境

1.操作系统:Windows11

2.开发工具:eclipse

 

四、基本功能描述

简易计算器包括基本的四则运算(加、减、乘、除)及开方运算。

 

五、软件设计

设计思路

1. 在开始写计算器之前,用笔在纸上画出计算器的草图,显示屏的位置,每个按钮的位置及大小比列。

2. 创建容器框框,通过之前的草图将按钮位置排好,这样计算器的外部形状也Ok。

3. 图形边框解决了之后开始通过 getSource () == “”去的事件源对象,进行实现按钮的输入。

4. 这是计算器最关键的一步——实现计算器的运算,首先定义四则运算的符号。通过符号实现加减乘除。如:

switch (operator.toString()) {      

case ("+"): {

         number2.append(number1.toString());//1=2

         double d = Double.parseDouble(number1.toString())+ Double.parseDouble(number2.toString());

         result.setLength(0);

         result.append(d);

         showNumber(numbershow, result);

         number1.setLength(0);

         number1.append(d);}

         break;

 

5.最后进行最后的测试,改正一些编写中的小错误,实现最后的结果。

(二)设计流程图

 

 

 

(三)实验结果

输入99+9=

 

 

输入-9开根号:

 

 

输入9开根号:

 

 

输入989-456=

 

 

输入94/8=

 

 

 

六、实现代码

package calculation4;

 

import java.awt.*;

import java.awt.event.*;

import javax.swing.*;

 

public class calculation4 extends JFrame {

private static final long serialVersionUID = 1L;

//实现序列化,serialVersionUID 用来表明实现序列化类的不同版本间的兼容性

 

 Container c = getContentPane();                   //用于固定宽度并支持响应式布局的容器

  StringBuilder number1  = new StringBuilder("");  // 储存第1个数字字符串

  StringBuilder number2  = new StringBuilder("");  // 储存第2个数字字符串

  StringBuilder operator = new StringBuilder("");  // 储存运算符

  StringBuilder result   = new StringBuilder("");  // 储存运算结果

  JTextField numbershow  = new JTextField("0");    // 数字显示区域,初始显示为"0"

 

  public static void main(String[] args) {       // 主方法

//除键(C):在计算中按下此键将清除除存储器内容外的所有数值和计算符号,即可以重新开始输入计算.

    //清除键(CE):在计算中按下此键将清除除存储器内容外的上一步内容,即可以重新输入按CE前输入的数字(含多位数)或计算符号.

  calculation4 c1 = new calculation4();

      c1.setVisible(true);}

 

  public calculation4() {                        // 计算器构造方法

   setTitle("计算器");

   setBounds(100, 100, 260, 245);

   setResizable(false);

   setLayout(null);

   setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

    createNumberShow();  // 创建数字显示区域

    createClearButtons();// 创建Backspace,CE,C等三个按钮

    createButtonArea();  // 创建数字按钮区域

     }

  

  private void createNumberShow() {               // 创建数字显示区域的方法

 

   numbershow.setHorizontalAlignment(JTextField.RIGHT);

   numbershow.setBounds(5, 0, 245, 22);

   numbershow.setEnabled(false);

   numbershow.setDisabledTextColor(Color.BLACK);

   c.add(numbershow);}

 

  private void createClearButtons() {             // 创建Backspace,CE,C等三个按钮的方法

 

   JButton[] clearbutton = new JButton[3];

   String[] clearbuttontext = { "Backspace", "CE", "C" };

    for (int i = 0; i < 3; i++) {

    clearbutton[i] = new JButton();

    clearbutton[i].setText(clearbuttontext[i]);

    clearbutton[i].setHorizontalAlignment(SwingConstants.CENTER);

    clearbutton[i].setMargin(new Insets(0, 0, 0, 0));

    clearbutton[i].setFont(new java.awt.Font("Arial", 0, 9));

    clearbutton[i].setForeground(Color.blue);

    clearbutton[i].setBounds(48 + i * 68, 30, 63, 22);

    clearbutton[i].setForeground(Color.red);

    c.add(clearbutton[i]);}

 

   clearbutton[0].addActionListener(new ActionListener() {// 为Backspace按钮添加监听器

 

      public void actionPerformed(ActionEvent e) {

        if (number1.toString().equals("")) {                  // 如果未做任何输入

        showNumber(numbershow, number1);                      // 显示number1

       } else if (operator.toString().equals("")) {           // 如果只输入了number1

 

        number1.deleteCharAt(number1.toString().length() - 1);// 将number1的最后一个字符去掉

        showNumber(numbershow, number1);                      // 显示number1

 

      } else if (number2.toString().equals("")) {             // 如果只输入了number1和operator

        showNumber(numbershow, number1);                      // 不作任何处理,显示number1

 

       } else {                                               // 如果输入了number1、operator、number2

 

        number2.deleteCharAt(number2.toString().length() - 1);// 将number2的最后一个字符去掉

        showNumber(numbershow, number2);                      // 显示number2

      }  }});

 

   clearbutton[1].addActionListener(new ActionListener() {// 为CE按钮添加监听器

 

      public void actionPerformed(ActionEvent e) {

        if (number1.toString().equals("")) {              // 如果未做任何输入

       showNumber(numbershow, number1);                   // 显示number1

      } else if (operator.toString().equals("")) {        // 如果只输入了number1

       

        number1.setLength(0);                             // 清除number1

        showNumber(numbershow, number1);                  // 显示number1

        

      } else if (number2.toString().equals("")) {         // 如果输入了number1和operator

 

       showNumber(numbershow, number2);                   // 不作任何处理,显示number2

 

      } else {                                            // 如果输入了number1、operator、number2

        number2.setLength(0);                             // 清除number2

        showNumber(numbershow, number2);                  // 显示number2

      }    }  });

 

   clearbutton[2].addActionListener(new ActionListener() {// 为C按钮添加监听器

      public void actionPerformed(ActionEvent e) {        // 将所有储存清零

       number1.setLength(0);

       number2.setLength(0);

       operator.setLength(0);

       numbershow.setText("0.");

       result.setLength(0);

     }   });}

 

  private void createButtonArea() {               // 创建数字按钮区域的方法

   JPanel ButtonArea = new JPanel();

   ButtonArea.setBounds(5, 55, 245, 125);

   ButtonArea.setLayout(new GridLayout(4, 5, 5, 5));

   c.add(ButtonArea);

   JButton[] numberbutton = new JButton[20];

   String[] numberbuttontext = { "7", "8", "9", "/", "sqrt",

                         "4", "5", "6","*", "%",

                         "1", "2", "3", "-", "1/X",

                         "0", "+/-", ".", "+", "=" };

 

   for (int i = 0; i <= 19; i++) {              // 使用循环为这20个按钮添加标识

    numberbutton[i] = new JButton(numberbuttontext[i]);

    ButtonArea.add(numberbutton[i]);

     if (i % 5 == 3 || i == 19) {// 操作符按钮设置为红色

      numberbutton[i].setHorizontalAlignment(SwingConstants.CENTER);//文本居中

      numberbutton[i].setMargin(new Insets(0, 0, 0, 0));//构件在显示区的上,左,下,右的空白区0

      numberbutton[i].setFont(new java.awt.Font("Arial", 0, 9));

      //name表示的是字体的样式,常用的字体有Times New Roman、Symbol、宋体、楷体等。

      //style表示的是字体的风格,默认是正常Font.PLAIN,有加粗Font.BLOD,有斜体Font.INTALIC

      //可以加粗+斜体Font.BLOD + Font.INTALIC

      numberbutton[i].setForeground(Color.red);

 } else {                                       // 其它设置为蓝色

 

     numberbutton[i].setHorizontalAlignment(SwingConstants.CENTER);

     numberbutton[i].setMargin(new Insets(0, 0, 0, 0));

     numberbutton[i].setFont(new java.awt.Font("Arial", 0, 9));

     numberbutton[i].setForeground(Color.blue);

   }}

 

   int[] numbers = { 15, 10, 11, 12, 5, 6, 7, 0, 1, 2 };// 该数组分别代表0-9等数字在numberbuttontext数组中序号

   for (int i = 0; i <= 9; i++) {                       // 使用循环为这0-9这十个数字按钮添加监听器

    final String str = String.valueOf(i);               //封装,将括号里面这个 i 的值转换成一个‘String’类型的值

    

   numberbutton[numbers[i]].addActionListener(new ActionListener() {// 为0-9按钮添加监听器

   

       public void actionPerformed(ActionEvent e) {

        if (operator.toString().equals("")) {                           // 没有输入operator之前

         add(number1, str);                                             // 只设置number1的值

         showNumber(numbershow, number1);                               // 只显示number1的值

        }

       else {                                                           // 输入operator之后

        add(number2, str);                                              // 只设置number2的值

        showNumber(numbershow, number2);                                // 只显示number2的值

       } }}); }

 

   numberbutton[16].addActionListener(new ActionListener() {            // 为"+/-"按钮添加监听器

       public void actionPerformed(ActionEvent e) {

        if (operator.toString().equals("")) {                            // 没有输入operator之前

        add(number1, "+/-");                                             // 只设置number1的值

        showNumber(numbershow, number1);                                 // 只显示number1的值

        }

       else {                                                            // 输入operator之后

       add(number2, "+/-");                                              // 只设置number2的值

       showNumber(numbershow, number2);                                  // 只显示number2的值

        }    }});

   

   numberbutton[17].addActionListener(new ActionListener() {             // 为"."按钮添加监听器

       public void actionPerformed(ActionEvent e) {

        if (operator.toString().equals("")) {                            // 在输入operator之前,只显示number1的值

        add(number1, ".");

        showNumber(numbershow, number1);

        }

       else {                                                            // 在输入operator之后,只显示number2的值

        add(number2, ".");

        showNumber(numbershow, number2);    }  } });

   

   numberbutton[18].addActionListener(new ActionListener() { // 为"+"按钮添加监听器

       public void actionPerformed(ActionEvent e) {

        operator.setLength(0);

        operator.append("+");  }});

   

   numberbutton[13].addActionListener(new ActionListener() { // 为"-"按钮添加监听器

 

       public void actionPerformed(ActionEvent e) {

        operator.setLength(0);

        operator.append("-");} });

 

   numberbutton[8].addActionListener(new ActionListener() { // 为"*"按钮添加监听器

 

       public void actionPerformed(ActionEvent e) {

        operator.setLength(0);

        operator.append("*");}});

 

   numberbutton[3].addActionListener(new ActionListener() { // 为"/"按钮添加监听器

 

       public void actionPerformed(ActionEvent e) {

        operator.setLength(0);

        operator.append("/");}});

 

   numberbutton[19].addActionListener(new ActionListener() { // 为"="按钮添加监听器

   

       public void actionPerformed(ActionEvent e) {

        if (number1.toString().equals("")) {// 当number1为空时

         showNumber(numbershow, number1);

      } else if 

        (operator.toString().equals("")) {  // 当number1不为空,而operator为空时

        showNumber(numbershow, number1);

       } else if 

        (number2.toString().equals("")) {

        

// 当number1、operator均不为空,而number2为空时        

        switch (operator.toString()) {      

case ("+"): {

         number2.append(number1.toString());//1=2

         double d = Double.parseDouble(number1.toString())+ Double.parseDouble(number2.toString());

         result.setLength(0);

         result.append(d);

         showNumber(numbershow, result);

         number1.setLength(0);

         number1.append(d);}

         break;

          

case ("-"): {

          number2.append(number1.toString());

          double d = Double.parseDouble(number1.toString())- Double.parseDouble(number2.toString());

          result.setLength(0);

          result.append(d);

          showNumber(numbershow, result);

          number1.setLength(0);

          number1.append(d);}

          break;

        

case ("*"): {

         number2.append(number1.toString());

         double d = Double.parseDouble(number1.toString())* Double.parseDouble(number2.toString());

         result.setLength(0);

         result.append(d);

         showNumber(numbershow, result);

         number1.setLength(0);

         number1.append(d);}

         break;

 

case ("/"): {

         number2.append(number1.toString());

         double d = Double.parseDouble(number1.toString())/ Double.parseDouble(number2.toString());

         result.setLength(0);

         result.append(d);

         showNumber(numbershow, result);

         number1.setLength(0);

         number1.append(d);}

         break;}} else {         

          

// 当number1、operator、number2均不为空时

        switch (operator.toString()) {

case ("+"): {

         double d = Double.parseDouble(number1.toString())+ Double.parseDouble(number2.toString());

         result.setLength(0);

         result.append(d);

         showNumber(numbershow, result);

         number1.setLength(0);

         number1.append(d);}

         break;

 

case ("-"): {

         double d = Double.parseDouble(number1.toString())- Double.parseDouble(number2.toString());

         result.setLength(0);

         result.append(d);

         showNumber(numbershow, result);

         number1.setLength(0);

         number1.append(d);}

         break;

 

case ("*"): {

         double d = Double.parseDouble(number1.toString())* Double.parseDouble(number2.toString());

         result.setLength(0);

         result.append(d);

         showNumber(numbershow, result);

         number1.setLength(0);

         number1.append(d);}

         break;

 

case ("/"): {

         double d = Double.parseDouble(number1.toString())/ Double.parseDouble(number2.toString());

         result.setLength(0);

         result.append(d);

         showNumber(numbershow, result);

         number1.setLength(0);

         number1.append(d);}

         break;}}}});

 

  numberbutton[14].addActionListener(new ActionListener() {  // 为"1/x"按钮添加监听器

 

      public void actionPerformed(ActionEvent e) {

        if (number1.toString().equals("")) {                  // 没有输入number1时

         numbershow.setText("输入非法0");

       } else if (operator.toString().equals("")) {           // 输入了number1,但没有输入operator

            

       if (Double.parseDouble(number1.toString()) == 0) {  // 如果number1的值为零

          numbershow.setText("除数不能为零");

       } else {                                               // 如果number1的值不为零

        

        double d = 1 / (Double.parseDouble(number1.toString()));

        number1.setLength(0);

        number1.append(d);                                    // 将number1的值开放并存储

        showNumber(numbershow, number1);}

       } else if (number2.toString().equals("")) {            // 输入了number1、operator,但没有输入number2

 

        double d = 1 / (Double.parseDouble(number1.toString()));

        number2.append(d);// 将number1的值开放并存储

        showNumber(numbershow, number2);

       } else {                                               // 输入了number1、operator,number2

 

        double d = 1 / (Double.parseDouble(number2.toString()));

        number2.setLength(0);

        number2.append(d);// 将number2的值开放并存储

        showNumber(numbershow, number2);}}});

 

   numberbutton[9].addActionListener(new ActionListener() { // 为"%"按钮添加监听器

 

      public void actionPerformed(ActionEvent e) {

       if (number1.toString().equals("")) {                  // 没有输入number1时

              numbershow.setText("输入非法0");

            } else if (operator.toString().equals("")) {           // 输入了number1,但没有输入operator

                 

            if (Double.parseDouble(number1.toString()) == 0) {  // 如果number1的值为零

               numbershow.setText("0");

            } else {                                               // 如果number1的值不为零

             

             double d = (Double.parseDouble(number1.toString())/100);

             number1.setLength(0);

             number1.append(d);                                    // 将number1的值开放并存储

             showNumber(numbershow, number1);}

            } else if (number2.toString().equals("")) {            // 输入了number1、operator,但没有输入number2

 

             double d =  (Double.parseDouble(number1.toString())/100);

             number2.append(d);// 将number1的值开放并存储

             showNumber(numbershow, number2);

            } else {                                               // 输入了number1、operator,number2

 

             double d = (Double.parseDouble(number2.toString())/100);

             number2.setLength(0);

             number2.append(d);// 将number2的值开放并存储

             showNumber(numbershow, number2);}}});

 

   numberbutton[4].addActionListener(new ActionListener() { // 为"sqrt"按钮添加监听器

 

      public void actionPerformed(ActionEvent e) {

 

        if (number1.toString().equals("")) {// 没有输入number1时

        showNumber(numbershow, number1);

       } else if (operator.toString().equals("")) {// 输入了number1,但没有输入operator

 

         if (Double.parseDouble(number1.toString()) < 0) {// number1小于0

         numbershow.setText("函数输入无效");

        } else {// number1大于0

 

         double d = Math.sqrt(Double.parseDouble(number1.toString()));

         number1.setLength(0);

         number1.append(d);// 将number1的值开放并存储

         showNumber(numbershow, number1);}

      } else if (number2.toString().equals("")) {// 输入了number1、operator,但没有输入number2

 

        double d = Math.sqrt(Double.parseDouble(number1.toString()));

        number2.append(d);// 将number1的值开放并存储

        showNumber(numbershow, number2);

       } else {// 输入了number1、operator、number2

 

        double d = Math.sqrt(Double.parseDouble(number2.toString()));

        number2.setLength(0);

        number2.append(d);// 将number2的值开放并存储

        showNumber(numbershow, number2);}}});}

 

 

  public void add(StringBuilder s1, String s2) {  // 定义按钮输入后数字字符串变化的方法

   if (s2.equals("+/-")) {// 定义输入"+/-"后数字字符串的变化

    if (s1.toString().equals("") || s1.toString().equals("0")) {// 如果数字字符串为空或者0,那么不发生变化

     s1.append("");

    } else {// 如果数字字符串不为空也不为0,那么在数字字符串前增加或删除"-"字符

 

     if (s1.toString().startsWith("-")) {

       s1.deleteCharAt(0);

     } else {

     s1.insert(0, "-");}}}

 

   if (s2.equals(".")) {// 定义输入"."后数字字符串的变化

    if (s1.toString().indexOf(".") == -1) {// 查找数字字符串中是否含有"."字符,如果没有则执行以下代码

     if (s1.toString().equals("")) {// 如果数字字符串为空,那么将数字字符串设置为"0."

      s1.setLength(0);

      s1.append("0");

       } else {

      s1.append(".");}} else {// 如果有,则不发生变化

 

     s1.append("");}}

   if (s2.equals("0")) {// 定义输入"0"后数字字符串的变化

    if (s1.toString().equals("0")) {// 当数字的字符串为"0"时,不发生变化

     s1.append("");

    } else {// 当数字的字符串吧为"0"时,在其字符串后增加"0"

    

     s1.append("0");}}

   for (int i = 1; i < 10; i++) {// 通过循环,定义输入1-9后数字字符串的变化

    String str = String.valueOf(i);

    

     if (s2.equals(str)) {// 定义输入1-9后数字字符串的变化

     if (s1.toString().equals("0")) {

      s1.setLength(0);

      s1.append(str);

     } else

    

     s1.append(str);}}}

 

  public void showNumber(JTextField j, StringBuilder s) {// 定义数字显示区域如何显示数字字符串的方法

 

   if (s.toString().equals("") == true || s.toString().equals("0") == true) {

   j.setText("0.");}

   else if (s.toString().indexOf(".") == -1) {

 

   j.setText(s.toString() + ".");}

   else {

   j.setText(s.toString());}}}

 

标签:numbershow,toString,计算器,简易,number2,number1,operator,设计,append
From: https://www.cnblogs.com/Shift123/p/17763075.html

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