JAVA课程设计简单的计算器(含代码)

Java程序课程设计任务书

一、主要任务与目标

1. 掌握java语言

2. 创建一个简单的计算器，具有简单人机交互界面，易于操作，便于进行数据之

间的简单运算。

二、具体要求（包括技术要求等）：

1）能够实现基本的加、减、乘、除四则运算及开方，乘方运算；

2）如输入数据时，出现错误，可以修改；

3）运算结果能正确显示；可以清零；

4)拥有登陆注册功能；

5）可以查看历史记录；

学习并掌握以下技术：Java、awt，swing等

熟练使用以下开发工具：Jdk，JCreate 等

实现计算器的上述的功能。

三、计划进度

1．12月28日—12月29日：搜集资料、查阅文献，确定选题

2．12月30日--12月31日：需求分析，系统设计，系统功能模块完善

3．1月1日--1月3日：编程实现系统、系统测试与修改

4．1月4日-- 1月6日：课程设计报告撰写

5．1月7日-- 1月8日：课程设计报告答辩

四、主要参考文献

[1] 耿祥义，张跃平.java大学实用教程（第二版）.电子工业出版社.2008年5月

目录

JA V A程序课程设计任务书........................................................................................................................ I 目录 .......................................................................................................................................................... II 第1章引言 .. (1)

1.1课程设计内容 (1)

1.2任务分工 (1)

第2章计算器定义 (2)

2.1计算器登陆注册界面概述 (2)

2.1.1 计算器功能概述 (2)

2.1.2 计算结果的储存与查看功能概述 (2)

2.2本章小结 (2)

第3章计算器的具体实现 (3)

3.1界面设计 (3)

3.1.1用户登陆界面图 (3)

3.1.3 计算器主界面 (8)

3.2计算功能实现 (9)

3.4本章小结 (14)

第4章结束语 (14)

致谢 (15)

参考文献 (15)

附录源代码 (15)

/****************引用数据包里的类与方法******************************/ (15)

第1章引言

1.1 课程设计内容

这是我组设计的计算器会有一些独特的功能，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功能：

（1）数据计算处理功能

点击按钮中的数字键和运算符键就能进行简单的加、乘、乘、除四则运算及三角函数，开方，乘方运算；如果输入有误时可以按C撤销后重新输入新数据，有储存修改键；

（2）查询功能

查询功能可以迅速方便地查找到相应时段的执行的操作及结果。

（3）计算器使用权限功能

对个人的操作实现口令。用户在使用计算器前需通过登录界面登录,以保护计算器的数据安全。未有登录资料的先进行注册。

（4）时间显示功能

在计算器上显示现在的时间，便于把握时间；

1.2 任务分工

第2章计算器定义

2.1 计算器登陆注册界面概述

这是对计算器使用权限功能的添加，这是以后软件开发的一个重点发展方向。用户在使用计算器前需通过登录界面登录,以保护计算器的数据安全和使用权限的设定。未有登录资料的必须先进行注册；

2.1.1 计算器功能概述

一个计算器如果只有数据计算处理功能，或者是点击按钮中的数字键和运算符键就能进行简单的加、乘、乘、除四则运算是远远不够的，这太普通了，因此加入三角函数，开方，乘方运算，并且如果输入有误时可以按C撤销后重新输入新数据，有储存修改键；最主要是加入了查询功能：查询功能可以迅速方便地查找到相应时段的执行的操作及结果。还有就是计算器使用权限的设定，即登陆注册界面，用户在使用计算器前需通过登录界面登录,以保护计算器的数据安全。未有登录资料的先进行注册。

2.1.2 计算结果的储存与查看功能概述

计算结果有了，但是一般的计算器不能查询之前进行的操作和结果，不得不重新计算，这就带来了不少麻烦，我组设计制作的计算器拥有直接查看历史记录的功能，还附有各个操作的时间，便于确认；

2.2 本章小结

这一章介绍了当前进销存管理系统应该具备的功能模块，并提供了市面上比较流行的进销存管理系统作为参考。在这一章中，我们可以了解什么是进销存管理系统，当前进销存管理系统的市场需求，还有一个进销存管理系统应该的开发目标。

第3章计算器的具体实现

界面是系统之间最直接的交互界面,界面的友好性体现了软件设计的质量, 并在很大程度上决定了软件是否成功。

3.1界面设计

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。

3.1.1用户登陆界面图

如图3.1.1和3.1.2所示

图3.1.1 用户登录模块框图

图3.1.2 用户登录界面

loginDialog与compareUserData函数的作用是用户登录界面创建和检测用户登的合法性，并确认用户输入了合法的登录名和口令。

部分代码：

private void loginDialog() {

login = new JDialog();

login.setTitle("登录");

login.setLayout(new FlowLayout());

login.add(new JLabel("用户名:"));

final JTextField name = new JTextField(10);

login.add(name);

login.add(new JLabel("密码:"));

final JPasswordField password = new JPasswordField(10);

password.setEchoChar('*');

login.add(password);

JButton confirm = new JButton("登录");

confirm.addActionListener(new ActionListener() {

public void actionPerformed(ActionEvent e) {

if (compareUserData(name.getText().trim(), new

String(password.getPassword()))) {

login.setVisible(false);

f.setVisible(true);

} else {

JOptionPane.showMessageDialog(login, "用户名或密码错误！", "错误提示", JOptionPane.ERROR_MESSAGE);

}

}

});

login.add(confirm);

final JDialog regDialog = new JDialog(login, "注册", true);

registerDialog(regDialog);

JButton register = new JButton("注册");

register.addActionListener(new ActionListener() {

public void actionPerformed(ActionEvent e) {

regDialog.setVisible(true);

}

});

login.add(register);

login.setSize(200, 130);

login.setResizable(false);

login.setLocationRelativeTo(null);

login.setVisible(true);

}

private boolean compareUserData(String name, String password) { try {

RandomAccessFile out = new RandomAccessFile("user.dat", "rw");

String fname, fpassword = null;

while (out.getFilePointer() < out.length()) {

fname = out.readUTF();

out.readUTF();

fpassword = out.readUTF();

if (fname.equals(name) && fpassword.equals(password)) return true;

}

out.close();

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

return false;

}

3.1.2 用户注册界面

如图3.1.3所示

图3.1.3 用户注册界面

此registerDialog函数的作用就是注册界面的创建及信息的填写；部分代码：

private void registerDialog(final JDialog regDialog) {

Box box1 = Box.createVerticalBox();

box1.add(new JLabel("用户名:", JLabel.RIGHT));

box1.add(Box.createVerticalStrut(10));

box1.add(new JLabel("性别:", JLabel.RIGHT));

box1.add(Box.createVerticalStrut(10));

box1.add(new JLabel("密码:", JLabel.RIGHT), -1);

box1.add(Box.createVerticalStrut(10));

box1.add(new JLabel("确认密码:", JLabel.RIGHT));

Box box2 = Box.createVerticalBox();

final JTextField nameTextField = new JTextField(10);

box2.add(nameTextField);

box2.add(Box.createVerticalStrut(8));

final CheckboxGroup cbg = new CheckboxGroup(); Box box21 = Box.createHorizontalBox();

final Checkbox cb1 = new Checkbox("男", cbg, true); box21.add(cb1);

box21.add(new Checkbox("女", cbg, false));

box2.add(box21);

box2.add(Box.createVerticalStrut(8));

final JPasswordField pass1 = new JPasswordField(10); box2.add(pass1);

box2.add(Box.createVerticalStrut(8));

final JPasswordField pass2 = new JPasswordField(10); box2.add(pass2);

Box baseBox = Box.createHorizontalBox(); baseBox.add(box1);

baseBox.add(box2);

regDialog.setLayout(new FlowLayout()); regDialog.add(baseBox);

JButton confirm = new JButton("确定");

JButton cancel = new JButton("取消"); regDialog.add(confirm);

regDialog.add(cancel);

regDialog.setSize(200, 200);

regDialog.setResizable(false);

regDialog.setLocationRelativeTo(null);

confirm.addActionListener(new ActionListener() { public void actionPerformed(ActionEvent arg0) { String sex = null;

if (cbg.getSelectedCheckbox() == cb1) sex = "男";

else sex = "女";

if (saveUserData(nameTextField.getText().trim(), sex,

new String(pass1.getPassword()), new String(pass2.getPassword())))

regDialog.setVisible(false);

else

JOptionPane.showMessageDialog(regDialog, "输入有误，请检查", "错误提示",JOptionPane.ERROR_MESSAGE);

}

});

cancel.addActionListener(new ActionListener() {

public void actionPerformed(ActionEvent arg0) {

regDialog.setVisible(false);

}

});

}

3.1.3 计算器主界面

图5.2 计算器主界面

为了能够在同一页面中管理多个页面，本系统的主界面采用了框架技术。

3.2计算功能实现

通过ActionEvent事件的处理进行计算功能的实现；

部分代码：

public void actionPerformed(ActionEvent e) {

String s = e.getActionCommand();

………………………………(省略)

} else if (s.equals("CE")) {

//如果是CE则清除文本框

tResult.setText("0");

} else if (s.equals("BackSpace")) {

if(!tResult.getText().trim().equals("0")) {

//如果文本框中有内容

StringBuffer temp = new StringBuffer(tResult.getText().trim());

if(temp.length() > 1) {

tResult.setText(temp.delete(temp.length()-1, temp.length()).toString());

} else {

tResult.setText("0");

}

}

} else if (s.equals("C")) {

//如果是C删除当前计算

tResult.setText("0");

tf.setText("");

num1.replace(0, num1.length(), "0");

num2.replace(0, num2.length(), "0");

isExist = false;

operate = ' ';

} else if (s.equals("π")) {

tResult.setText("" + Math.PI);

} else if (s.equals("sin")) {

String temp = tResult.getText().trim();

double dtemp = Math.PI / 180.0 * Double.parseDouble(temp);

tResult.setText(""+Math.sin(dtemp));

save("sin" + "(" + temp + ") = " + Math.sin(dtemp));

} else if (s.equals("cos")) {

String temp = tResult.getText().trim();

double dtemp = Math.PI / 180.0 * Double.parseDouble(temp);

tResult.setText(""+Math.cos(dtemp));

save("cos" + "(" + temp + ") = " + Math.cos(dtemp));

} else if (s.equals("tan")) {

String temp = tResult.getText().trim();

double dtemp = Math.PI / 180.0 * Double.parseDouble(temp);

tResult.setText(""+Math.tan(dtemp));

save("tan" + "(" + temp + ") = " + Math.tan(dtemp));

} else if (s.equals("log")) {

String temp = tResult.getText().trim();

double dtemp = Double.parseDouble(temp);

tResult.setText(""+Math.log10(dtemp));

save("log" + "(" + temp + ") = " + Math.log(dtemp));

} else if (s.equals("MC")) {

//如果是MC则清除缓冲区

String temp = "0";

memory.replace(0, memory.length(), temp);

bM.setText(" ");

} else if (s.equals("MR")) {

//如果按键为MR则恢复缓冲区的数到文本框

tResult.setText(memory.toString());

} else if (s.equals("MS")) {

//如果按键为MS则将文本框的数存入缓冲区

String s1 = tResult.getText().trim();

memory.replace(0, memory.length(), s1);

bM.setText("M");

} else if (s.equals("M+")) {

//如果按键为MS则将文本框值与缓冲区的数相加但不显示结果

String temp1 = tResult.getText().trim();

double dtemp = Double.parseDouble(temp1);

String temp2 = memory.toString();

if (temp2.length() == 0) temp2 = "0";

dtemp += Double.parseDouble(temp2);

temp1 = String.valueOf(dtemp);

memory.replace(0, memory.length(), temp1);

bM.setText("M");

} else if (s.equals("1/x")) {

//如果按键为1/x则将文本框中的数据为它的倒数

String temp = tResult.getText().trim();

double dtemp = Double.parseDouble(temp);

tResult.setText(""+1/dtemp);

} else if (s.equals("sqrt")) {

//如果按键为sqrt则将文本框中的内容求平方根

String temp = tResult.getText().trim();

double dtemp = Double.parseDouble(temp);

tResult.setText(""+Math.sqrt(dtemp));

save("sqrt" + "(" + temp + ") = " + Math.sqrt(dtemp));

} else if (s.equals("x^2")) {

//如果按键为x^2则将文本框中的内容求平方

String temp = tResult.getText().trim();

double dtemp = Double.parseDouble(temp) * Double.parseDouble(temp);

tResult.setText(""+dtemp);

save(temp + "^2 = " + Math.sin(dtemp));

} else if (s.equals("+/-")) {

String temp = tResult.getText().trim();

double dtemp = -Double.parseDouble(temp);

if (dtemp != 0) tResult.setText(""+dtemp);

} else if (s.equals("+") || s.equals("-") || s.equals("*") || s.equals("/")) { //加减乘除按键求结果

if (operate == ' ') {

num1 = num1.replace(0, num1.length(), tResult.getText().trim());

isClear = true;

tf.setText(num1.toString() + s);

} else if (!isExist) {

num2 = num2.replace(0, num2.length(), tResult.getText().trim());

String rlt = null;

double a = Double.parseDouble(num1.toString().trim());

double b = Double.parseDouble(num2.toString().trim());

switch(operate) {

case '+': rlt = "" + (a + b); break;

case '-': rlt = "" + (a - b); break;

case '*': rlt = "" + (a * b); break;

case '/': rlt = "" + (a / b); break;

}

tResult.setText(rlt);

tf.setText("" + num1.toString() + operate + num2.toString());

num1.replace(0, num1.length(), rlt);

isClear = true;

}

operate = s.charAt(0);

} else if (s.equals("=")) {

//按键=显示结果

if (!isExist)

num2 = num2.replace(0, num2.length(), tResult.getText().trim());

isExist = true;

if (operate != ' ') {

String rlt = null;

double a = Double.parseDouble(num1.toString().trim());

double b = Double.parseDouble(num2.toString().trim());

switch(operate) {

case '+': rlt = "" + (a + b); break;

case '-': rlt = "" + (a - b); break;

case '*': rlt = "" + (a * b); break;

case '/': rlt = "" + (a / b); break;

}

tResult.setText(rlt);

//存入文件

save(" " + a + " " + operate + " " + b + " = " + rlt);

tf.setText("" + num1.toString() + operate + num2.toString());

num1.replace(0, num1.length(), rlt);

isClear = true;

}

} else if(s.equals(".")) {

//单击“小数点”的处理

//当前结果中不存在"."

if(tResult.getText().trim().indexOf('.') == -1) {

StringBuffer tmp = new StringBuffer(tResult.getText().trim());

tResult.setText(tmp.append(s).toString());

}

} else {

//数字键的处理

if (!Character.isDigit(tResult.getText().charAt(0)))

tResult.setText("");

if (isClear) {

isClear = false;

tResult.setText("");

}

if (isExist) {

isExist = false;

tf.setText("");

operate = ' ';

tResult.setText("");

}

StringBuffer tmp = new StringBuffer(tResult.getText().trim());

if (tmp.toString().equals("0")) tmp.setLength(0);

tResult.setText(tmp.append(s).toString());

}

}//end actionPerformed

3.3 计算结果的储存功能与查看功能

1．通过save函数来实现结果的储存功能；

部分代码:

private void save(String s) {

final SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日HH:mm:ss :");

String time = sdf.format(new Date(System.currentTimeMillis()));

try {

File file = new File("data.txt");

if (!file.exists()) file.createNewFile();

char[] ch = new char[(int)file.length()];

FileReader in = new FileReader(file);

in.read(ch);

in.close();

FileWriter out = new FileWriter(file);

String tmp = new String(ch);

out.write(tmp.trim() + System.getProperty("line.separator"));

out.write((time + s).trim() + System.getProperty("line.separator"));

out.close();

} catch(IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

2．通过“查看”选项中的“历史记录”来查看历史结果，此showRecord函数的作用就是把储存在data.txt中的历史记录显示在一面板中；

部分代码如下：

private void showRecord() {

JDialog dialog = new JDialog(f, "历史记录", true);

JTextArea area = new JTextArea();

area.setEditable(false);

dialog.add(new JScrollPane(area));

dialog.setSize(640, 480);

dialog.setLocationRelativeTo(null);

try {

File file = new File("data.txt");

if (!file.exists()) file.createNewFile();

char[] ch = new char[(int)file.length()];

FileReader in = new FileReader(file);

in.read(ch);

in.close();

area.setText(new String(ch));

} catch(IOException e) {

e.printStackTrace();

}

dialog.setVisible(true);

}

3.4 本章小结

本章介绍了计算器的具体实现和部分关键代码，其中包括用户登录界面创建和检测用户登的合法性所要用到的loginDialog与compareUserData函数，注册界面的设计与储存，主界面的框架设计和计算功能，储存与查看历史记录功能的具体实现。

第4章结束语

在做本项目是时候，会遇到很多小问题，比如说：如何保存输入的数字和下一个数进行加、减、乘、除运算。如何保存结果与如何进行登陆注册页面的添加及用户信息的储存，经过不断地尝试与调整，

此次课程设计让我们更了解熟悉了Java中的图形用户界面和它的编程方式。在完成课题的过程中也不断充实了自己，学习到了很多以前没有学习到的知识，收获很大。最大的收获就是对大学学习的总结和培养了解决困难的信心和能力，使我们对所学知识能够融会贯通，又不断丰富了新知识。Java计算器设计使得我们对所学的专业课有了更为深刻的认识，使得知识得到了巩固和提高。

致谢

参考文献

[1] 耿祥义，张跃平.java大学实用教程（第二版）.电子工业出版社.2008年5月

附录源代码

/****************引用数据包里的类与方法******************************/

import java.awt.BorderLayout;

import java.awt.Checkbox;

import java.awt.CheckboxGroup;

import java.awt.Color;

import java.awt.Container;

import java.awt.FlowLayout;

import java.awt.Font;

import java.awt.GridLayout;

import java.awt.Toolkit;

import java.awt.datatransfer.Clipboard;

import java.awt.datatransfer.DataFlavor;

import java.awt.datatransfer.StringSelection;

import java.awt.datatransfer.Transferable;

import java.awt.datatransfer.UnsupportedFlavorException;

import java.awt.event.ActionEvent;

import java.awt.event.ActionListener;

import java.awt.event.InputEvent;

import java.awt.event.KeyEvent;

import java.io.File;

import java.io.FileReader;

import java.io.FileWriter;

import java.io.IOException;

import java.io.RandomAccessFile;

import java.text.SimpleDateFormat;

import java.util.Date;

import javax.swing.Box;

import javax.swing.JButton;

import javax.swing.JDialog;

import javax.swing.JFrame;

import javax.swing.JLabel;

import javax.swing.JMenu;

import javax.swing.JMenuBar;

import javax.swing.JMenuItem;

import javax.swing.JOptionPane;

import javax.swing.JPanel;

import javax.swing.JPasswordField;

import javax.swing.JScrollPane;

import javax.swing.JTextArea;

import javax.swing.JTextField;

import javax.swing.KeyStroke;

import javax.swing.Timer;

/**********************Java计算器主类*********************/ public class Calculator implements ActionListener {

JFrame f;

JDialog login, addUser;

JMenu mView;

JMenu mEdit;

JMenu mHelp;

JMenuItem mRecord;

JMenuItem mCopy;

JMenuItem mPaste;

JMenuItem about;

JTextField tResult, tf;

JButton bNumber;

JButton bOperator;

JButton bOther;

JButton bM;

JButton Pi;

JButton sin, cos, tan;

JButton log;

char operate = ' ';

//操作数

StringBuffer num1 = new StringBuffer("0"), num2 = new StringBuffer("0");

boolean isExist = false, isClear = false;

//M系列

StringBuffer memory = new StringBuffer(20);

//系统剪切板

Clipboard clip = Toolkit.getDefaultToolkit().getSystemClipboard();

//Java计算器构造器

public Calculator() {

f = new JFrame("计算器");

Container contentPane = f.getContentPane();

final SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("当前时间HH:mm:ss");

Timer time = new Timer(1000, new ActionListener() {

public void actionPerformed(ActionEvent e) {

f.setTitle("计算器" + sdf.format(new Date(System.currentTimeMillis())));

}

});

time.start();

/************************Java计算器菜单的创建*****************************/ JMenuBar mBar = new JMenuBar();

mBar.setOpaque(true);

mView = new JMenu("查看(V)");

mView.setMnemonic(KeyEvent.VK_V);

mRecord = new JMenuItem("历史纪录(H)");

mRecord.setMnemonic(KeyEvent.VK_H);

mRecord.addActionListener(this);

mView.add(mRecord);

mEdit = new JMenu("编辑(E)");

mEdit.setMnemonic(KeyEvent.VK_E);

mCopy = new JMenuItem("复制(C)");

mCopy.setAccelerator(KeyStroke.getKeyStroke(KeyEvent.VK_C,

InputEvent.CTRL_MASK));

mCopy.addActionListener(this);

mEdit.add(mCopy);

mPaste = new JMenuItem("粘贴(P)");

mPaste.setAccelerator(KeyStroke.getKeyStroke(KeyEvent.VK_V,

InputEvent.CTRL_MASK));

mPaste.addActionListener(this);

mEdit.add(mPaste);

mHelp = new JMenu("帮助(H)");

mHelp.setMnemonic(KeyEvent.VK_H);

about = new JMenuItem("关于计算器");

about.addActionListener(this);

mHelp.add(about);

mBar.add(mView);

mBar.add(mEdit);

mBar.add(mHelp);

f.setJMenuBar(mBar);

contentPane.setLayout(new BorderLayout());

JPanel pTop = new JPanel();

pTop.setLayout(new BorderLayout());

tf = new JTextField();

tf.setHorizontalAlignment(JTextField.RIGHT);

tf.setEditable(false);

pTop.add(tf, BorderLayout.NORTH);

tResult = new JTextField("0", 20);

tResult.setFont(new Font("黑体", Font.BOLD, 28));

tResult.setHorizontalAlignment(JTextField.RIGHT);

tResult.setEditable(false);

pTop.add(tResult, BorderLayout.CENTER);

contentPane.add(pTop,BorderLayout.NORTH);

JPanel pBottom = new JPanel();

pBottom.setLayout(new BorderLayout());

JPanel pLeft = new JPanel();

pLeft.setLayout(new GridLayout(5,2,3,3));

bM = new JButton(" ");

bM.setEnabled(false);

pLeft.add(bM);

/*************************Java计算器功能键定义***************************/ Pi = new JButton("π");

Pi.addActionListener(this);

Pi.setForeground(Color.red);

pLeft.add(Pi);

bOther = new JButton("MC");

bOther.addActionListener(this);

bOther.setForeground(Color.red);

pLeft.add(bOther);

sin = new JButton("sin");

sin.addActionListener(this);

sin.setForeground(Color.red);