java计算器实验报告

Java计算器实验报告计算机032

胡勇健

03095218

2005年5月5日1．设计名称与要求2．各模块功能的介绍和实现3．系统的特色和不足4．参考书实验名称及其要求:A)名称:java计算器的设计B)要求:1.实验目的：图形界面设计。熟悉java.awt包中的组件，掌握图形界面设计方法，理解委托事件处理模型。2.题意：请设计并实现Windows系统中“计算器”的窗口及功能。3.实验要求：(1)设计图形界面添加菜单：窗口上添加各种组件及菜单，并处理组件及菜单的事件监听程序。(2)运算：实现多种运算，保证运算正确性。二. 各模块功能的介绍和实现:A)GUI图形界面的组件:a)所用到的Java类库包:java.awt.*;java.awt.event.*;javax.swing.*;java.awt.datatransfer.*;基本的图形界面组件来源于awt包。事件的属性处理来源于awt.event包。swing组件增加了awt包中所不具备的各种优越功能。用于计算器与外部的程序进行复制粘贴。b)所用的各部分图形组件的定义:FramemainFrame;//主框架JTextFieldanswerText;//显示计算结果JTextFieldmemoryState;//显示计算器内存的使用情况MenuBarmenuGroup;//菜单栏MenueditMenu,viewMenu,helpMenu;//编辑，查看，帮助菜单MenuItemcopyItem,pasteItem;//复制，粘贴MenuItemstandardModel;//标准型CheckboxMenuItemnumGroup;//数字分组MenuItemaboutCal;//关于计算器ButtonbuttonBackSpace,buttonCE,buttonC;//退格，清除,清空按钮Button buttonMC,buttonMR,buttonMS,buttonMADD;//内存操作按钮ButtonbuttonNum[];//数字按钮ButtonbuttonAdd,buttonSub,buttonMul,buttonDiv;//+,-,*,/ButtonbuttonDot,buttonSign,buttonEqual;//.+/-=ButtonbuttonSqrt,buttonMod,buttonReciprocal;//sqrt%1/xc)组件的初始化以及对界面的排版对主框架的初始化操作voidinitMainFrame()函数是对主框架进行初始化，设置其框架大小270*250,初始位置270*250,背景颜色Color.lightGray,是否显示true,能否改变窗口大小false,以及增加了addWindowListener委托事件，当关闭窗口时调用System.exit(O)系统指令，结束程序。voidinitMainFrame(){mainFrame=newFrame("计算器");mainFrame.setSize(270,250);mainFrame.setLocation(200,140);mainFrame.setBackground(Color.lightGray);mainFrame.setResizable(false);mainFrame.addWindowListener(newWindowAdapter(){publicvoidwindowClosing(WindowEvente){System.exit(0);}});}对文本框的初始化操作initTextField()是对文本textBufferanswerTextmemoryState的初始化，textBuffer是用于对文本的缓冲处理，StringBuffer类优于String类是因为StringBuffer是对字符串直接操作，从而节省了内存。由于在这个计算器程序中，对字符串的操作量很大因此，StringBuffer在这方面体现出了其本身的优势。answerText和memoryState用swing的组件JTextField是因为JTextField显示文本框时可以在文本框的右边显示，符合Windows自带计算器的特点。answerText和memoryState的背景色为白色，都不能进行编辑。answerText为右对齐，大小为23个字符，而memoryState为2个字符。voidinitTextField(){textBuffer=newStringBuffer("");answerText=newJTextField(textBuffe.rtoString(),23);answerText.setHorizontalAlignment(JTextField.RIGHT);answerText.setEditable(false);answerText.setBackground(Color.white);memoryState=newJTextField(2);memoryState.setEditable(false);memoryState.setBackground(Color.white);}对各按钮的初始化操作initButtons()函数是对各按钮进行初始化，为每一个按钮增加其标签并增加了addActionListener(this)功能，用于给各按钮增加属性，具体的功能代码，请见actionPerformed(ActionEvente);其中，数字按钮、四则运算按钮、小数点按钮都增加了键盘输入功能addKeyListener其参数为匿名类KeyListener的适配器newKeyAdapter(),当在键盘上按下相应的键时，为其增加相应的属性功能。voidinitButtons(){buttonBackSpace=newButton("BackSpace");buttonBackSpace.addActionListener(this);buttonCE=newButton("CE");buttonCE.addActionListener(this);buttonC=newButton("C");buttonC.addActionListener(this);buttonMC=newButton("MC");buttonMC.addActionListener(this);buttonMR=newButton("MR");buttonMR.addActionListener(this);buttonMS=newButton("MS");buttonMS.addActionListener(this);buttonMADD=newButton("M+");buttonMADD.addActionListener(this);buttonNum=newButton[10];for(inti=0;i<buttonNum.length;i++){buttonNum[i]=newButton(Integer.toString(i));buttonNum[i].addActionListener(this);buttonNum[i].addKeyListener(newKeyAdapter(){publicvoidkeyPressed(KeyEvente){

if(Character.isDigit(e.getKeyChar())){textBuffer.append(e.getKeyChar());answerText.setText(textBuffe.rtoString());AddNum();});}buttonAdd=newButton("+");buttonAdd.addActionListener(this);buttonAdd.addKeyListener(newKeyAdapter(){publicvoidkeyPressed(KeyEvente){if(e.getKeyChar()=='+')AddFunction(1);}});buttonSub=newButton("-");buttonSub.addActionListener(this);buttonSub.addKeyListener(newKeyAdapter(){publicvoidkeyPressed(KeyEvente){if(e.getKeyChar()=='-')AddFunction(2);}});buttonMul=newButton("*");buttonMul.addActionListener(this);buttonMul.addKeyListener(newKeyAdapter(){publicvoidkeyPressed(KeyEvente){if(e.getKeyChar()=='*')

AddFunction(3);}});buttonDiv=newButton("/");buttonDiv.addActionListener(this);buttonDiv.addKeyListener(newKeyAdapter(){publicvoidkeyPressed(KeyEvente){if(e.getKeyChar()=='/')AddFunction(4);}});buttonDot=newButton(".");buttonDot.addActionListener(this);buttonDot.addKeyListener(newKeyAdapter(){publicvoidkeyPressed(KeyEvente){if(e.getKeyChar()=='.'){textBuffer.append(e.getKeyChar());answerText.setText(textBuffe.rtoString());AddNum();}});buttonSign=newButton("+/-");buttonSign.addActionListener(this);buttonEqual=newButton("=");buttonEqual.addActionListener(this);buttonEqual.addKeyListener(newKeyAdapter(){publicvoidkeyPressed(KeyEvente){if(e.getKeyChar()=='=')OnGo();}});buttonSqrt=newButton("sqrt");buttonSqrt.addActionListener(this);buttonMod=newButton("%");buttonMod.addActionListener(this);buttonReciprocal=newButton("1/x");buttonReciprocal.addActionListener(this);}对菜单的初始化操作initMenu()函数是对各菜单的初始化，先为其生成实例对象，再添加到MenuBar的实例对象menuGroup中，Menultem各项添加到相应的Menu中。voidinitMenu(){/*先为各个菜单项生成实例对象，并为其设置相应的标签。MenuItem各项还要设置addActionListener(this)增加委托事件任务。*/menuGroup=newMenuBar();editMenu=newMenu(‘编辑(E)");viewMenu=newMenu("查看(V)");helpMenu=newMenu("帮助(H)");copyitem=newMenultem("复制(C)Ctrl+C",newMenuShortcut(KeyEvent.VK_C));copyItem.addActionListener(this);pasteitem=newMenultem(‘粘贴(P)Ctrl+V",newMenuShortcut(KeyEvent.VK_V));pasteitem.addActionListener(this);standardModel=newMenultem("•标准型(T)");standardModel.addActionListener(this);numGroup=newCheckboxMenultem("数字分组(I)",false);numGroup.additemListener(this);aboutCal=newMenuItem("关于计算器(A)");aboutCal.addActionListener(this);/*再把各个菜单相继加入到MenuBar中*/menuGroup.add(editMenu);menuGroup.add(viewMenu);menuGroup.add(helpMenu);editMenu.add(copyItem);editMenu.add(pasteItem);viewMenu.add(standardModel);viewMenu.add(numGroup);helpMenu.add(aboutCal);}对总框架的总体布局OverallArrangement()是根据mainFrame的框架大小，把文本框answerText,内存使用的情况文本框memorystate，内存操作键MRMSM+MC,退格键Backspace清除键CE,清空键C,以及主键盘区的各键按照一定的比例位置加入到mainFrame中.voidOverallArrangement()//文本框的容器//文本框的容器//计算器上部分的容器//计算器中部的容器//主键盘区的容器//内存区的容器//数字及相应的操作键盘区PaneltextPanel=newPanel();PanelupperPanel=newPanel();PanelcenterPanel=newPanel();PanelmainPanel=newPanel();PanelleftPanel=newPanel();PanelrightPanel=newPanel();

mainFrame.setMenuBar(menuGroup);//为主框架设置菜单栏mainFrame.add(upperPanel,BorderLayout.NORTH);//把上容器放在主框架的北面mainFrame.add(centerPanel);//把中容器放在主框架的中部mainFrame.add(mainPanel,BorderLayout.SOUTH);//把主容器放在主框架的南面/*设置主框架的上半部分*/textPanel.add(answerText); //把文本框添加到文本容器中upperPanel.add(textPanel); //把文本容器放入上容器中/*设置主框架的中部*///采用流式布局,各组件相互间隔10个像素//把内存记忆框放在中容器中//把内存记忆框放在中容器中//把退格键放在中容器中//把清除键放在中容器中//把清空键放在中容器中centerPanel.add(memoryState);centerPanel.add(buttonBackSpace);centerPanel.add(buttonCE);centerPanel.add(buttonC);/*设置主框架的下半部分*/leftPanel.setLayout(newGridLayout(4,1,0,2));//左下角的容器采用4*1的网式布局

leftPanel.add(buttonMC); //添加MCleftPanel.add(buttonMR); //添加MRleftPanel.add(buttonMS); //添加MSleftPanel.add(buttonMADD); //添加M+mainPanel.add(leftPanel,BorderLayout.WEST);//把此容器放在主容器的西面/*设置主键盘区*/rightPanel.setLayout(newGridLayout(4,5,3,3));//采用4*5的网式布局,相互间隔3各像素/*添加各键*/rightPanel.add(buttonNum[7]);rightPanel.add(buttonNum[8]);rightPanel.add(buttonNum[9]);rightPanel.add(buttonDiv);rightPanel.add(buttonSqrt);rightPanel.add(buttonNum[4]);rightPanel.add(buttonNum[5]);rightPanel.add(buttonNum[6]);rightPanel.add(buttonMul);rightPanel.add(buttonMod);rightPanel.add(buttonNum[1]);rightPanel.add(buttonNum[2]);rightPanel.add(buttonNum[3]);rightPanel.add(buttonSub);rightPanel.add(buttonReciprocal);rightPanel.add(buttonNum[0]);rightPanel.add(buttonSign);rightPanel.add(buttonDot);rightPanel.add(buttonAdd);rightPanel.add(buttonEqual);mainPanel.add(rightPanel,BorderLayout.CENTER);}计算器构造函数是对各布局函数的调用SimpleCalculator(){initMainFrame();initTextField();initButtons();initMenu();OverallArrangement();reSet();mainFrame.setVisible(true);}B)计算运算部分程序的执行过程:a)运算部分变量的定义stringBuffertextBuffer;intnumDot;intoperator;//记录数值的字符串//小数点的个数//操作符：1-加法2-减法3-乘法4-除法doublefirstValue,secondValue,result;//第一、二个数及结果booleanenterSecond;intforFirOrSec;//是否已经输入了第二个数//此时输入的是第一个还是第二个数booleanb_remFir,b_remSec,b_remFun;//指示是否此时还记的上次的数和运算符intremFun;doubleremFir,remSec;//记住上次的运算符//记住上次参加运算的第一二个数

booleanisNumGroup=false;booleancanBeBack;booleanisNumGroup=false;booleancanBeBack;doublememory;//记录是否为数字分组//是否可以使用退格键//用于内存操作时保存的数据b)各功能函数简介reset函数reSet()是把各属性设置为原始值，当按下voidreSet(){answerText.setText("0.");textBuffer=newStringBuffer("");numDot=0;remFun=operator=0;firstValue=secondValue=result=0.0;enterSecond=false;forFirOrSec=1;b_remFir=b_remSec=b_remFun=false;remFir=remSec=0.0;canBeBack=true;}showScreen函数showScreen()是当按下了数字键后，在屏幕上显示。如果有数字分组项，则调用数字分组函数。如为整数则在其后只显示一个小数点，例如：数值5应该显示为5.若为小数，则直接显示。voidshowScreen(){if(numDot==0)answerText.setText(textBuffe.rtoString()+".");elseanswerText.setText(textBuffe.rtoString());if(isNumGroup==true){showNumGroup();}}showScreenValue函数showScreenValue()是用于显示计算后的结果值，具体的功能同上。voidshowScreenValue(){intresInteger=(int)result;if(Math.abs(result-resInteger)==0){StringBuffertmp=newStringBuffer(Double.toString(result));tmp.deleteCharAt(tmp.length()-1);answerText.setText(tmp.toString());}elseanswerText.setText(Double.toString(result));if(isNumGroup==true){showNumGroup();}}showNumGroup函数数字分组的显示：每隔三位显示一个逗号以示分隔。voidshowNumGroup(){inti,cnt=0;Stringstring=answerText.getText();Stringinterge,fraction;interge=fraction=string;for(i=0;i<string.length();i++){if(string.charAt(i)=='.'){interge=string.substring(0,i);fraction=string.substring(i+1,string.length());break;}}StringBuffersb=newStringBuffer(interge);sb.reverse();for(i=0;i<sb.length();i++){if(Character.isDigit(sb.charAt(i))){cnt++;if(cnt>3){cnt=0;sb.insert(i,",");}sb.reverse();answerText.setText(sb.toString()+"."+fraction);}deleteNumGroup函数deleteNumGroup()是当已经数字分组时，再次按下该键，消除数字分组的效果voiddeleteNumGroup(){StringBuffersb=newStringBuffer(answerText.getText());for(inti=0;i<sb.length();i++){if(sb.charAt(i)==','){sb.deleteCharAt(i);}}answerText.setText(sb.toString());}AddFunction函数当输入了四则运算符时，先进行判断各种双目运算的可能性，若不是第一次运算操作则先把上一次的操作完成并在屏幕上显示，并记录下当前的操作符，否则存入操作符。voidAddFunction(intop){//如果此时第二个数存在.则运算,例如输入2+3=5后按*4+if(b_remFir==true&&b_remFun==false&&enterSecond==true){if(operator==1)result=remFir+secondValue;elseif(operator==2)result=remFir-secondValue;elseif(operator==3)result=remFir*secondValue;elseif(operator==4)result=remFir/secondValue;b_remFir=true;remFir=result;enterSecond=false;forFirOrSec=2;operator=op;showScreenValue();elseif(b_remFir==false&&b_remFun==false&&enterSecond==true)if(operator==1)result=firstValue+secondValue;elseif(operator==2)result=firstValue-secondValue;elseif(operator==3)result=firstValue*secondValue;elseif(operator==4)result=firstValue/secondValue;b_remFir=true;remFir=result;enterSecond=false;forFirOrSec=2;operator=op;showScreenValue();}else{operator=op;forFirOrSec=2;}b_remFun=false;remFun=0;textBuffer=newStringBuffer("");}AddNum函数把屏幕上的值存入result和firstValuesecondValue中。voidAddNum(){if(forFirOrSec==1){result=firstValue=Double.parseDouble(textBuffer.toString());b_remFir=false;remFir=0;}elseif(forFirOrSec==2){enterSecond=true;secondValue=Double.parseDouble(textBuffer.toString());b_remSec=false;remSec=0;}}OnGo函数当按下了等于号时，先对各种键盘的输入方法进行判断，并对每种情况进行正确的操作。voidOnGo(){//如果记着第一,二个数和运算符,即上次算完后未输入数,而再次按=if(b_remFir==true&&b_remSec==true&&b_remFun==true){if(remFun==1)result=remFir+remSec;elseif(remFun==2)result=remFir-remSec;elseif(remFun==3)result=remFir*remSec;elseif(remFun==4)result=remFir/remSec;b_remFir=true;b_remSec=true;b_remFun=true;remFir=result;remSec=remSec;remFun=remFun;}//只记的第一数,如算完2+3=5后按*4=elseif(b_remFir==true&&b_remSec==false&&b_remFun==false){if(operator==1)result=remFir+secondValue;