java课程设计—计算器

Java课程设计报告题目：计算器专业：网络工程学号：082055106姓名：付振华日期：2011-11-26目录一、课程设计任务及要求 (3)二、需求分析 (3)三、设计思路 (3)四、详细设计 (4)五、运行调试与分析讨论 (14)六、设计体会与小结 (14)七、参考文献 (15)一、课程设计任务及要求1.课程设计任务：模仿windows自带的计算器，设计一个图形界面（GUI）的计算器应用程序，完成简单的算术运算。

通过对计算器的编辑来检测和提升自己的java编程能力，并最终完成课程设计报告！2.课程设计要求：（1）应用自己所学课程知识完成对计算器的基本任务。

（2）查阅相关资料，学习和掌握项目中涉及的新知识，提高自学能力。

（3）通过应用java程序编写计算器来提升自己对简单的图形界面有一定的掌握和了解。

二、需求分析1.设计的计算器可以完成加法、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。

三、设计思路1.界面设计：（如图1）图12.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，最后通过控制“=”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他个别功能的实现，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。

四、详细设计1.程序流程图：2.主要代码展示及说明：import java.awt.*;import java.awt.event.*;public class Calculation extends WindowAdapter implements ActionListener {double dResult=0;double dNowInput=0;double dMemory;int n=0; //记载小数位数int nOperation=1; // 记录运算符类型int nBitsNum=0; //记录总共输入的位数boolean alreadyHaveDot=false; //已经有小数点？boolean keyAvailable=true;boolean alreadyClickedEqueal=false; //是否按下过"="?boolean isTempNowInput=false; //是否在计算出结果后直接按运算符将结果赋给了当前输入值？Frame f;Panel p1,p2,p3,p4,p5,p6;TextField tf1,tf2;Button b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7,b8,b9,b0;Button bDiv,bSqrt,bMulti,bMinus,bPercent,bPlus,bReciprocal,bEqual,bDot,bNeg ative;Button bBackspace,bCE,bC,bMR,bMS,bMC,bM;public void display(){f=new Frame("计算器");f.setSize(280,213);f.setLocation(200,200);f.setBackground(Color.LIGHT_GRAY);f.setResizable(false);f.setLayout(new BorderLayout(3,3));p1=new Panel(new GridLayout(1,3,5,5)); //用于存放backspace,ce,c三键p2=new Panel(new GridLayout(4,5,5,5)); //用于存放数字区及附近共20键, 此处间隙设置可能不合理，以后调整p3=new Panel(new GridLayout(5,1,5,5)); //用于存放MC,MR,MS,M+键及显示M状态文本框,此处间隙设置可能不合理，以后调整p4=new Panel(new FlowLayout()); //用于存放p1,p2p5=new Panel(new FlowLayout());p6=new Panel(new FlowLayout());p4.add(p1);p4.add(p2);tf1=new TextField(35); //存放显示区tf1.setText("0.");tf1.setEditable(false);p5.add(tf1);f.add(p5,BorderLayout.NORTH);f.add(p4,BorderLayout.CENTER);f.add(p3,BorderLayout.WEST);b1=new Button("1");b2=new Button("2");b3=new Button("3");b4=new Button("4");b5=new Button("5");b6=new Button("6");b7=new Button("7");b8=new Button("8");b9=new Button("9");b0=new Button("0");b1.addActionListener(this);b2.addActionListener(this);b3.addActionListener(this);b4.addActionListener(this);b5.addActionListener(this);b6.addActionListener(this);b7.addActionListener(this);b8.addActionListener(this);b9.addActionListener(this);b0.addActionListener(this);bDiv=new Button("/");bSqrt=new Button("sqrt");bMulti=new Button("*");bMinus=new Button("-");bPercent=new Button("%");bPlus=new Button("+");bReciprocal=new Button("1/x"); bEqual=new Button("=");bDot=new Button(".");bNegative=new Button("+/-");bDiv.addActionListener(this);bSqrt.addActionListener(this); bMulti.addActionListener(this); bMinus.addActionListener(this); bPercent.addActionListener(this); bPlus.addActionListener(this); bReciprocal.addActionListener(this); bEqual.addActionListener(this);bDot.addActionListener(this); bNegative.addActionListener(this);p2.add(b7);p2.add(b8);p2.add(b9);p2.add(bDiv);p2.add(bSqrt);p2.add(b4);p2.add(b5);p2.add(b6);p2.add(bMulti);p2.add(bPercent);p2.add(b1);p2.add(b2);p2.add(b3);p2.add(bMinus);p2.add(bReciprocal);p2.add(b0);p2.add(bNegative);p2.add(bDot);p2.add(bPlus);p2.add(bEqual);bBackspace=new Button("Backspace"); bCE=new Button("CE");bC=new Button("C");bBackspace.addActionListener(this); bCE.addActionListener(this);bC.addActionListener(this);p1.add(bBackspace);p1.add(bCE);p1.add(bC);tf2=new TextField(2);tf2.setEnabled(false);tf2.setBackground(Color.LIGHT_GRAY); bMC=new Button("MC");bMR=new Button("MR");bMS=new Button("MS");bM=new Button("M+");bMC.addActionListener(this);bMR.addActionListener(this);bMS.addActionListener(this);bM.addActionListener(this);p6.add(tf2);p3.add(p6);p3.add(bMC);p3.add(bMR);p3.add(bMS);p3.add(bM);f.setVisible(true);f.addWindowListener(this);}public void actionPerformed(ActionEvent e){//key 0 to 9if(this.keyAvailable && e.getActionCommand().length()==1 && e.getActionCo mmand().compareTo("0")>=0 && e.getActionCommand().compareTo("9")<=0) {if(this.isTempNowInput){this.dNowInput=0;this.isTempNowInput=false;}this.nBitsNum++;if(this.alreadyHaveDot==false)this.dNowInput=this.dNowInput*10+Double.parseDouble(e.getActionComman d());else{double temp=Double.parseDouble(e.getActionCommand());for(int i=this.n;i<0;i++){temp*=0.1;}this.dNowInput+=temp;this.n--;}this.tf1.setText(Double.toString(this.dNowInput));}// key dotif(this.keyAvailable && e.getActionCommand()=="."){if(this.alreadyHaveDot==false){this.nBitsNum++;this.alreadyHaveDot=true;this.n=-1;}}//key "+","-","*","/"if(this.keyAvailable && e.getActionCommand()=="+" || e.getActionCommand() =="-" || e.getActionCommand()=="*" || e.getActionCommand()=="/")if(this.alreadyClickedEqueal){this.dNowInput=this.dResult;this.isTempNowInput=true;}else{switch(this.nOperation){case 1: this.dResult+=this.dNowInput; break;case 2: this.dResult-=this.dNowInput; break;case 3: this.dResult*=this.dNowInput; break;case 4:{if(this.dNowInput==0){tf1.setText("除数不能为零");this.keyAvailable=false;}else this.dResult=this.dResult/this.dNowInput;}}if(this.keyAvailable)tf1.setText(Double.toString(this.dResult)); this.dNowInput=0;}if(e.getActionCommand()=="+"){this.nOperation=1;}if(e.getActionCommand()=="-"){this.nOperation=2;}if(e.getActionCommand()=="*"){this.nOperation=3;}if(e.getActionCommand()=="/"){this.nOperation=4;}this.nBitsNum=0;this.alreadyClickedEqueal=false;}// key "+/-"if(this.keyAvailable && e.getActionCommand()=="+/-"){this.dNowInput=0-this.dNowInput;tf1.setText(Double.toString(this.dNowInput));// key "C"if(e.getActionCommand()=="C"){this.nBitsNum=0;this.dResult=0;this.dNowInput=0;this.alreadyHaveDot=false;this.n=0;this.nOperation=1;this.keyAvailable=true;this.alreadyClickedEqueal=false;tf1.setText("0.");}// key "CE"if(e.getActionCommand()=="CE"){this.nBitsNum=0;this.dNowInput=0;this.alreadyHaveDot=false;this.n=0;this.nOperation=1;this.keyAvailable=true;tf1.setText("0.");}// key "sqrt"if(this.keyAvailable && e.getActionCommand()=="sqrt") {if(this.alreadyClickedEqueal){if(this.dResult>=0){this.dResult=Math.sqrt(this.dResult);tf1.setText(Double.toString(this.dResult));}else{tf1.setText("函数输入无效");this.keyAvailable=false;}}else{if(this.dNowInput>=0){this.dNowInput=Math.sqrt(this.dNowInput);tf1.setText(Double.toString(this.dNowInput));}else{tf1.setText("函数输入无效");this.keyAvailable=false;}}}// key "1/x"if(this.keyAvailable && e.getActionCommand()=="1/x"){if(this.dNowInput==0){tf1.setText("除数不能为零");this.keyAvailable=false;}else{this.dNowInput=1/this.dNowInput;tf1.setText(Double.toString(this.dNowInput));}}// key "="if(this.keyAvailable && e.getActionCommand()=="="){this.alreadyClickedEqueal=true;switch(this.nOperation){case 1: this.dResult+=this.dNowInput; break;case 2: this.dResult-=this.dNowInput; break;case 3: this.dResult*=this.dNowInput; break;case 4:{if(this.dNowInput==0){tf1.setText("除数不能为零");this.keyAvailable=false;}else this.dResult=this.dResult/this.dNowInput;}}if(this.keyAvailable)tf1.setText(Double.toString(this.dResult)); }// key "MS"if(this.keyAvailable && e.getActionCommand()=="MS"){this.dMemory=this.dNowInput;if(this.dMemory!=0)tf2.setText("M");}// key "MC"if(this.keyAvailable && e.getActionCommand()=="MC"){this.dMemory=0;tf2.setText("");}// key "MR"if(this.keyAvailable && e.getActionCommand()=="MR"){this.dNowInput=this.dMemory;tf1.setText(Double.toString(this.dNowInput));}// key "M+"if(this.keyAvailable && e.getActionCommand()=="M+"){this.dMemory+=this.dNowInput;if(this.dMemory!=0)tf2.setText("M");else tf2.setText("");}// key "%"if(this.keyAvailable && e.getActionCommand()=="%"){this.dNowInput=(this.dResult*this.dNowInput)/100;tf1.setText(Double.toString(this.dNowInput));}// key "Backspace"if(this.keyAvailable && e.getActionCommand()=="Backspace") {if(!this.alreadyClickedEqueal){if(this.dNowInput!=0){if(this.alreadyHaveDot){if(this.n==-1){this.alreadyHaveDot=false;this.n=0;}else{String str,str1;str=tf1.getText();str1=str.substring(0,this.nBitsNum-1);this.nBitsNum--;this.n++;this.dNowInput=Double.parseDouble(str1);tf1.setText(Double.toString(this.dNowInput));}}else{int temp;temp=(int)(this.dNowInput/10);this.dNowInput=(double)temp;tf1.setText(Double.toString(this.dNowInput));}}}}}public static void main(String args[]){Calculation cal=new Calculation();cal.display();}public void windowClosing(WindowEvent e){System.exit(0);}}五、运行调试与分析讨论1.简单的运算：（以除法为例：569/56）分析：计算的结果为10.160714285714286，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。