JAVA课程设计计算器设计要点

JAVA课程设计计算器设计要点

辽宁工业大学

JAVA程序设计课程设计（论文）

题目： JAVA计算器设计

院（系）：软件学院

专业班级：软件工程

学号：

学生姓名：

指导教师：王彦华

教师职称：讲师

起止时间： .6.18至 .7.1

程序设计专题（报告）任务及评语

院（系）：软件学院教研室：软件教研室

目录

第1章课程设计的目的与要求 ............................................. 错误!未定义书签。

1.1 课程设计目的.............................................................. 错误!未定义书签。

1.2 课程设计的实验环境 .................................................. 错误!未定义书签。

1.3 课程设计的预备知识 .................................................. 错误!未定义书签。

1.4 课程设计要求.............................................................. 错误!未定义书签。

第2章课程设计内容............................................................. 错误!未定义书签。

2.1需求分析 ..................................................................... 错误!未定义书签。

2.2设计思路 ..................................................................... 错误!未定义书签。

2.3详细设计 ..................................................................... 错误!未定义书签。

2.4运行调试与分析讨论 .................................................. 错误!未定义书签。

2.4主要代码展示及说明 .................................................. 错误!未定义书签。

第3章课程设计总结 ............................................................. 错误!未定义书签。

参考资料…..………………………………………………………………………………….错误!未定义书签。

第1章课程设计的目的与要求

1.1 课程设计目的

《JAVA程序设计》是计算机相关专业的必修专业基础课程，其实践性、应用性很强。实践教学环节是必不可少的一个重要环节。本课程的程序设计专题实际是计算机相关专业学生学习完《JAVA程序设计》课程后，进行的一次全面的综合训练，JAVA程序设计的设计目的是加深对理论教学内容的理解和掌握，使学生较系统地掌握程序设计及其在网络开发中的广泛应用，基本方法及技巧，为学生综合运用所学知识，利用软件工程为基础进行软件开发、并在实践应用方面打下一定基础。

1.2 课程设计的实验环境

硬件要求能运行Windows 9.X操作系统的微机系统。JAVA程序设计语言及相应的集成开发环境，J2SDK和ECLIPSE开发工具。

1.3 课程设计的预备知识

熟悉JAVA语言及ECLIPSE开发工具。

1.4 课程设计要求

按课程设计指导书提供的课题，要求学生在自行完成各个操作环节，并能实现且达到举一反三的目的，完成一个项目解决一类问题。要求学生能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容，并能够用其分析、设计和解答类似问题；对此能够较好地理解和掌握，能够进行简单分析和判

断；能编写出具有良好风格的程序；掌握JAVA程序设计的基本技能和面向对象的概念和方法；了解多线程、安全和网络等编程技术。同时培养学生进行分析问题、解决问题的能力；培养学生进行设计分析、设计方法、设计操作与测试、设计过程的观察、理解和归纳能力的提高。

第2章课程设计内容

2.1需求分析

1.设计的计算器能够完成加法、减法、乘法、除法的简单运算。

2.实现一些简单的扩展运算，如：正负号、倒数、退格、清零等功能。

3.添加小数点功能，用以实现浮点型数据的计算。

4.使用布局管理器设计一个计算器的界面，使用事件监听器处理数据的输入，并完成相关的计算。

2.2设计思路

1.界面设计：（如图2-1）

图2-1

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，最后经过控制“=”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它个别功能的实现，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。

2.3详细设计

1.程序流程图：

2.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）

class A implements ActionListener

{

public void actionPerformed(ActionEvent e)

{

String a = Jtext.getText();

String s = 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）

class Opertion implements ActionListener

{

public void actionPerformed(ActionEvent e)

{

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）

class Result implements ActionListener //计算并显示结果

{

public void actionPerformed(ActionEvent e)

{

double num1;

num1=Double.parseDouble(x);

y=Jtext.getText();

double num2;

num2=Double.parseDouble(y);

double result=0;

if(num2!=0)

{

if(cal.equals("+"))

result=num1+num2;

if(cal.equals("-"))

result=num1-num2;

if(cal.equals("*"))

result=num1*num2;

String s1=Double.toString(result);

Jtext.setText(s1);

}

if(cal.equals("/"))

{

if(num2==0)

Jtext.setText("除数不能为0");

else

{

result=num1/num2;

String s1=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）

class BackSpace implements ActionListener

{

public void actionPerformed(ActionEvent e)

String s = e.getActionCommand();

String s1 = Jtext.getText();

if(s.equals("退格"))

s1=new String (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，因此就不再一一介绍。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。

2.4运行调试与分析讨论

1.简单的运算：（以加法为例：

123+456）

分析：计算的结果为579.0，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123为例）

分析：输出的结果如图所示，倒数功能实现，计算时，不但是结果，输入的数据同样能够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123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123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，但能够进行一些改进，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！

5.总体分析：

该计算器基本运算没有问题，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，但仍有许多地方需

要改进，比如小数点的实现所存在的一些

问题，虽然在基本的运算过程当中不会造

成太大影响，但这依然不能认为是一个很

好的计算器，同时，在另一方面，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。

2.4主要代码展示及说明

程序主要代码

import java.awt.*;

import javax.swing.*;

import java.awt.event.*;

public class Calculate extends WindowAdapter //程序框架继承自WindowAdapter类

{

private JTextField Jtext=new JTextField("0.");

private JFrame f=new JFrame("简单计算器");

private String x="";

private String y="";

private String cal="";

private boolean flag1=true;

private boolean flag2=false;

public void init() //初始化

{

String[] buttonValue = new

String[]{"1","2","3","+","C","4","5","6","-","退格

","7","8","9","*","1/x","0","+/-",".","/","="};

Container contain = f.getContentPane();

JPanel Jpan = new JPanel();

JButton[] Jb=new JButton[20];

contain.setLayout(new BorderLayout()); //采用4行5列的网格布局

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

Jtext.setHorizontalAlignment(JTextField.RIGHT);

contain.add(Jtext,"North");

contain.add(Jpan);

A num=new A(); //数据

Result re=new Result(); //结果

Opertion op=new Opertion(); //运算符

Clear cl=new Clear(); //清零

BackSpace back=new BackSpace(); //退格

CountDown count_d=new CountDown(); //倒数

Strains stra=new Strains(); //相反数

for(int i = 0 ; i

{

Jb[i] = new JButton (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(new Color(255, 0, 0));

else

Jb[i].setForeground(new Color(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

new WindowAdapter()

{

public void windowClosing(WindowEvent e)

{

System.exit(0);

}

});

}

class A implements ActionListener //输入数据

{

public void actionPerformed(ActionEvent e)

{

String a = Jtext.getText();

String s = 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;