Java计算器设计与实现

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图 4.3 类的结构图
4.1 第 1 个任务：计算器窗体的实现
4.1.1 窗体及布局管理器
开发图形用户界面应用程序首先要选择顶层容器，所有其他组件必须放到
顶层容器中。Frame 就是一个顶层容器，其可以创建窗体，用于容纳其他组件，
如面板组件 Panel、按钮组件 Button、文本域组件 TextField 等。
implements
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setSize(300,200); addWindowListener(this); } public void windowClosing(WindowEvent e) { System.exit(0); //退出系统。 } public void windowClosed(WindowEvent e) {}
图 4.3。 类图中的箭头表示类的调用关系。 箭头指向被调用的类。 Constructor 表示该方法是类的构造方法。 类的属性前面的“-”号表示该属性是私有的。 类的操作前面的“+”号表示该操作是公有的。 类图中类的属性在 Java 语言中称为类的成员变量。 类图中类的操作在 Java 语言中称为类的成员方法。
public void windowOpened(WindowEvent e) {}
public void windowIconified(WindowEvent e) {}
public void windowDeiconified(WindowEvent e) {}
public void windowActivated(WindowEvent e) {}
图 4.1 计算器
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图 4.1 是典型的计算器。使用计算器可以执行加(+)、减(-)、乘(*)和除(/) 运算、求平方根(sqrt)、求立方根(cbrt)、求倒数(1/x)、求相反数(+/-)、将 显示的数字与内存中存储的数字相加(M+)、调用存储的数字(MR)、清除内存中 存储的数字(MC)、删除当前显示数字的最后一位，即退格(Backspace)、清除显 示的数字，即清零(C)。
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图 4.5 窗体事件处理示意图 程序清单 4.1.2 BorderLayoutDemo2.java import java.awt.*; import java.awt.event.*; public class BorderLayoutDemo2 extends Frame WindowListener{ public BorderLayoutDemo2(){ super("边框布局演示"); add(new Button("东"),BorderLayout.EAST); add(new Button("西"),BorderLayout.WEST); add(new Button("南"),BorderLayout.SOUTH); add(new Button("北"),BorderLayout.NORTH); add(new Button("中"),BorderLayout.CENTER);
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注册窗体监听器
addWindowListener
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窗体适配器
WindowAdapter
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容器
Container
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流布局
FlowLayout
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网格布局
GridLayout
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动作监听器
ActionListener
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字符串缓冲区
StringBuffer
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导入
import
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事件
event
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public class BorderLayoutDemo extends Frame implements WindowListener (3)在构造方法中注册窗体事件监听器。 句法：事件源.addWindowListener(窗体事件监听者)。
(4)实现 WindowListener 的所有方法，重写关注的方法。 public void windowClosing(WindowEvent e) {
System.exit(0); //退出系统。 } public void windowClosed(WindowEvent e) {} public void windowOpened(WindowEvent e) {} public void windowIconified(WindowEvent e) {} public void windowDeiconified(WindowEvent e) {} public void windowActivated(WindowEvent e) {} public void windowDeactivated(WindowEvent e) {}
标 题 和 边 框 的 顶 层 窗 口 。 Window 和 Frame 的 默 认 布 局 都 是 边 框 布 局
BorderLayout。
Frame 有 4 种构造方法，其中常用的有 2 种。如表 4.2 所示。
表 4.2 Frame 类的常用构造方法
构造方法签名
用途
Frame()
构造一个最初不可见的 Frame对象
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(4)代码第 12 行至第 14 行为主方法。第 13 行创建 AWT 窗体并设置其可见 性为真，即显示窗体。
程序清单 4.1.1 运行结果如图 4.4。
图 4.4 边框布局演示
该 AWT 窗体的右上角有三个图标，分别控制窗体的最小化、最大化和关闭。 最小化图标和最大化图标的功能是内置的，无需编程实现。而当用户单击关闭 图标时，AWT 窗体无任何响应。如果用户要关闭 AWT 窗体，只能通过 Windows 任 务管理器结束 java.exe 进程来实现。因此，关闭图标的功能需要编程实现。
public void windowDeactivated(WindowEvent e) {}
public static void main(String[] args) { new BorderLayoutDemo2().setVisible(true);
} } 程序清单 4.1.2 编译运行结果如图 4.4，单击窗体的关闭图标，窗体关闭， 退出系统。查看 Windows 任务管理器的进程，会发现 java.exe 进程已结束。 程序清单 4.1.2 比程序清单 4.1.1 多了以下几行代码： import java.awt.event.*; 上面代码的作用是导入 AWT 事件处理包，凡是涉及事件处理的 java 程序， 都要导入这个包。 public class BorderLayoutDemo2 extends Frame
4.1.2 窗体事件处理 Java 事件处理机制采用事件源->事件监听者模型，产生事件的对象称为事
件源，接收并处理事件的对象称为事件监听器。 窗体事件是指示窗体状态改变的低级别事件。当打开、关闭、激活、停用、
图标化或取消图标化窗体时，或者焦点转移到窗体内或移出窗体时，由窗体生 成 WindowEvent 事件。产生事件的组件称为事件源。例如，窗体产生 WindowEvent 事件，窗体就是事件源。当用户单击某个按钮时会产生动作事件 ActionEvent， 该按钮就是事件源。
Frame 类的定义如下：
public class Frame extends Window implements MenuContainer
由定义可知，窗体类Frame是窗口类Window的子类，其实现了菜单容器接口
MenuContainer。Window 是一个没有边界和菜单栏的顶层窗口。Frame 是带有
【术语中英对照速查】
表 4.1 术语中英对照速查表
序号
中文
英文
1
抽象窗口工具包
AWT(Abstract Window Toolkit)
2
窗体、框架
Frame
3
面板
Panel
4
文本域
TextField
5
按钮
Button
6
边框布局
BorderLayout
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窗体事件
WindowEvent
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窗体监听器
WindowListener
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Frame(String title) 构造一个最初不可见的、具有指定标题的 Frame 对象 程序清单 4.1.1 演示向 AWT 窗体添加 5 个按钮的效果。 程序清单 4.1.1 BorderLayoutDemo.java
import java.awt.*; public class BorderLayoutDemo extends Frame{
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implements WindowListener 上 面代码的作用是继承 Frame 类实现 WindowListener 接口。这使得 BorderLayoutDemo2 类成为窗体事件监听器。 addWindowListener(this); 上面代码的作用是注册窗体事件监听器。
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下面以自定义类BorderLayoutDemo为例，讲解窗体事件处理的基本方法。 请参看图 4.5。 (1)导入AWT事件处理包。 import java.awt.event.*; (2) BorderLayoutDemo继承Frame类并实现WindowListener接口，成为窗体事件 监听器。
public BorderLayoutDemo(){ super("边框布局演示"); add(new Button("东"),BorderLayout.EAST); add(new Button("西"),BorderLayout.WEST); add(new Button("南"),BorderLayout.SOUTH); add(new Button("北"),BorderLayout.NORTH); add(new Button("中"),BorderLayout.CENTER); setSize(300,200);