Java课程设计-简单计算器

概要设计2.1整个程序的模块结构及流程根据课题要求，整个程序按分为数字键及加减乘除按键和显示屏。为更好地提供程序的人机交互能力，程序还应提供退出程序、重置等功能。图2-1整个程序各构成模块2.2实现可显示窗口界面由于用户需要在程序一次运行后能够获取按键（键盘按键除外）以及所的答案的信息，也就是说，这个运行结果要始终保留给用户，所以可以通过一个可视化的窗口把信息呈现给用户。这个可视化的窗口要求可以显示给用户，它应该相应的信息输出。第3章程序功能的实现3.1整个程序的构成模块本程序只存在一个类，但由四个模块构成分别为：构造按键、设置按键监听器并完成按键的布局、事件响应的处理的显示以及运算算法的构造。图3-1整个程序各构成模块3.2构成模块的介绍与分析3.2.1构造按键booleanp=true; JTextFielddisplay=newJTextField(20); JButton[]button_num=newJButton[11]; JButton[]button_bol=newJButton[5]; JButton[]button_fun=newJButton[1];{ for(inti=0;i<10;i++) button_num[i]=newJButton(""+i); button_num[10]=newJButton("."); button_bol[0]=newJButton("+"); button_bol[1]=newJButton("-"); button_bol[2]=newJButton("*"); button_bol[3]=newJButton("/"); button_bol[4]=newJButton("="); button_fun[0]=newJButton("重置"); }本程序在构造按键的过程中先将按键分为三个种类，分别为数字键、运算符号键以及其他键，并设置了输入输出框的大小以及不同种类的按键的个数。紧接着通过一个for循环给数字键赋予相应的显示。然后设置符号键与其它键的按键表示。3.2.2设置按键监听器并完成按键的布局calculater(){ inti=0; for(i=0;i<11;i++) button_num[i].addActionListener(this); for(i=0;i<5;i++) button_bol[i].addActionListener(this); button_fun[0].addActionListener(this);用两个for循环完成了对button_num[i]以及button_bol[i]的监听器的设置（也就是对数字键和符号键的监听器的设置）。因button_fun[i]只存在一个键（也就是重置键）所以直接对其进行监听，不需要用到for循环。 JPanelp1=newJPanel(); JPanelp2=newJPanel();构造p1与p2两个容器，用以存放案件。 FlowLayoutflow=newFlowLayout(); flow.setAlignment(FlowLayout.LEFT); p1.setLayout(flow); p1.add(display); p1.add(button_fun[0]);将出入输出框(display)以及重置键(button_fun[0])存放入容器p1，p1的布局管理器类型为FlowLayout型，右对齐，其布局结构如下：图3-2容器p1的布局显示 p2.setLayout(newGridLayout(4,4)); for(i=1;i<4;i++) p2.add(button_num[i]); p2.add(button_bol[0]); for(i=4;i<7;i++) p2.add(button_num[i]); p2.add(button_bol[1]); for(i=7;i<10;i++) p2.add(button_num[i]); p2.add(button_bol[2]); p2.add(button_num[10]); p2.add(button_num[0]); p2.add(button_bol[4]); p2.add(button_bol[3]); 将数字键（button_num[i]）与运算符号键(button_bol[i])存放入容器p2，p2的布局管理器类型为GridLayout型，4行*4列，其布局结构如下：图2-3容器p2的布局显示 add(p1,BorderLayout.NORTH); add(p2,BorderLayout.CENTER);窗体布局使用BorderLayout布局，按图所示分别使p1在NORTH位置，p2在CENTER位置。图2-3窗体布局的布局显示 display.setEditable(false); setTitle("计算器"); setBounds(100,100,350,220); setVisible(true); setResizable(false); setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);}对计算器的其他布局进行构造，具体为：使输入输出框中的数字输入只能按键输入，使键盘输入无效化。程序的执行窗口上显示“计算器”。确定执行窗口的大小以及在屏幕上出现的位置。使执行窗口可见。使执行窗口大小不可改变。设置是结束程序运行的按键。图3-4简单计算器布局完成图3.2.3事件响应的处理publicvoidactionPerformed(ActionEvente){ Stringstr=""; for(inti=0;i<11;i++){ if(e.getSource()==button_num[i]){ str=display.getText()+button_num[i].getActionCommand(); display.setText(str); } } for(inti=0;i<4;i++){ if(e.getSource()==button_bol[i]){ str=display.getText()+button_bol[i].getActionCommand(); display.setText(str); } }在首先在构造方法中为所有的JButton对象添加监听器，在actionPerformed(ActionEvente)方法中，首先有一个JButton类型的变量用来获取事件源的引用，然后程序根据事件源的不同做出不同的响应。 if(e.getSource()==button_bol[4]){ getValue(); }当事件源为“=”按钮时，除了在display后添加字符“=”，还要调用自定义的方法getValue()得到表达式的值并将此值添加在display之后。 elseif(e.getSource()==button_fun[0]){ display.setText(""); }}当事件源为“重置”按钮时，lable中的字符清空。3.2.4运算算法的构造publicvoidgetValue(){Stringtext=display.getText(); doubleresult=0; Strings[]={"+","-","*","/"};将四个运算符号作为一个数组。 Stringtmp=""; intcount=0; for(inti=0;i<s.length;i++){ if(text.contains(s[i])){ tmp=s[i]; count++; if(count>1){ JOptionPane.showMessageDialog(this,"输入格式错误!"); display.setText(""); } } }找出输入的算式中的运算符号并将它赋值于tmp。 if(tmp.equals("+")){ tmp=":"; text=text.replace('+',':'); }elseif(tmp.equals("-")){ tmp=""; text=text.replace('-',''); }elseif(tmp.equals("*")){ tmp=","; text=text.replace('*',','); }elseif(tmp.equals("/")){ tmp=";"; text=text.replace('/',';'); }因eclipse中无法用“+”、“-”、“*”、“/”作为分割字符的标志故分别将其用“：”、“”、“，”、“；”取代。 Stringstr[]=text.split(tmp);以tmp为标志将算式进行分割，分割出的两数分别为str[0]（前者）和str[1]（后者）。 switch(tmp){+ case":": result=Double.parseDouble(str[0])+Double.parseDouble(str[1]); break; case"": result=Double.parseDouble(str[0])-Double.parseDouble(str[1]); break; case",": result=Double.parseDouble(str[0])*Double.parseDouble(str[1]); break; case";": if(Double.parseDouble(str[1])==0){ JOptionPane.showMessageDialog(this,"除数不能为0!"); display.setText(""); } result=Double.parseDouble(str[0])/Double.parseDouble(str[1]); break; }判断算式中的符号，并根据符号对分割开来的两数进行相对应的运算。 Stringst=display.getText()+"="+result; display.setText(st);}得到算式的答案并与算式一起输出，完成getValue()方法。3.3程序的报错处理与分析3.3.1输入格式错误时的报错处理Strings[]={"+","-","*","/"}; Stringtmp=""; intcount=0; for(inti=0;i<s.length;i++){ if(text.contains(s[i])){ tmp=s[i]; count++; if(count>1){ JOptionPane.showMessageDialog(this,"输入格式错误!"); display.setText(""); } } }若输入的算式中存在两个或两个以上的符号时，则会跳出对话框显示“输入格式错误!”并清空输入输出框。图3-5进行两个数以上计算时的报错情况图3-6连续输入两个运算符号时的报错情况3.3.2当除数为0时的报错处理case";": if(Double.parseDouble(str[1])==0){ JOptionPane.showMessageDialog(this,"除数不能为0！"); display.setText("");return; } result=Double.parseDouble(str[0])/Double.parseDouble(str[1]); break; }若输入的算式中除数为0，则会跳出对话框显示“除数不能为0”并清空输入输出框。图3-7当除数为0时的报错情况第4章调试及发现问题的解决虽然在程序的编写过程中遇到了很多问题，但是通过上网查阅相关资料，与其它同学讨论，询问指导老师等方式，最终都一一解决了，程序实现及调试过程中遇到的主要问题及解决方法如下。如何禁止用键盘对计算器的输入输出框进行修改解决方法：在对计算器的进行布局结构时加入语句：display.setEditable(false);“display.setEditable（booleanb）；”语句是判断是否可对display也就是输入输出框进行编辑的语句，若为“display.setEditable(false)；”则意为不可对输入输出框进行编辑。当算式中存在两个相同得符号时，如何进行错误的判断解决方法：对于加法、减法和乘法运算，先确定两个运算对象及其运算结果的位数，取这三个位数的最大值为width，然后以width+4为输出宽度（因为运算数左边可能还有运算符，大整数串和运算符之间还应留少许空白）分三行输出两个运算数及其运算结果。输出每个大整数时，还应按为零、为正数、为负数这三种情况具体讨论。第5章程序测试及分析运行程序，首先跳出执行窗口栏，其中有0-9十个数字键、“+”、“-”、“*”、“/”、“=”五个运算符号键，“重置”键以及输入输出框。图5-1执行窗口栏当随意输入一个数字和符号时，在输入输出框上便会显示这个数字，以4+3为例：图5-2输入数字与符号当输入等号时，所的答案会与之前输入的等式一起输出，所得的答案为浮点数。图5-3输入数字与符号本计算器和可计算小数与小数之间的简单运算。图5-3小数与小数之间的运算当进行除法运算时，若两数不能除尽时本计算器的运算结果如下：图5-4两除数无法除尽的情况显示第