java計算器實驗報告

Java計算器實驗報告計算機032

胡勇健

03095218

2005年5月5日1．設計名稱與要求2．各模塊功能的介紹和實現(xiàn)3．系統(tǒng)的特色和不足4．參考書實驗名稱及其要求:A)名稱:java計算器的設計B)要求:1.實驗目的：圖形界面設計。熟悉java.awt包中的組件，掌握圖形界面設計方法，理解委托事件處理模型。2.題意：請設計并實現(xiàn)Windows系統(tǒng)中“計算器”的窗口及功能。3.實驗要求：(1)設計圖形界面添加菜單：窗口上添加各種組件及菜單，并處理組件及菜單的事件監(jiān)聽程序。(2)運算：實現(xiàn)多種運算，保證運算正確性。二. 各模塊功能的介紹和實現(xiàn):A)GUI圖形界面的組件:a)所用到的Java類庫包:java.awt.*;java.awt.event.*;javax.swing.*;java.awt.datatransfer.*;基本的圖形界面組件來源于awt包。事件的屬性處理來源于awt.event包。swing組件增加了awt包中所不具備的各種優(yōu)越功能。用于計算器與外部的程序進行復制粘貼。b)所用的各部分圖形組件的定義:FramemainFrame;//主框架JTextFieldanswerText;//顯示計算結果JTextFieldmemoryState;//顯示計算器內存的使用情況MenuBarmenuGroup;//菜單欄MenueditMenu,viewMenu,helpMenu;//編輯，查看，幫助菜單MenuItemcopyItem,pasteItem;//復制，粘貼MenuItemstandardModel;//標準型CheckboxMenuItemnumGroup;//數(shù)字分組MenuItemaboutCal;//關于計算器ButtonbuttonBackSpace,buttonCE,buttonC;//退格，清除,清空按鈕Button buttonMC,buttonMR,buttonMS,buttonMADD;//內存操作按鈕ButtonbuttonNum[];//數(shù)字按鈕ButtonbuttonAdd,buttonSub,buttonMul,buttonDiv;//+,-,*,/ButtonbuttonDot,buttonSign,buttonEqual;//.+/-=ButtonbuttonSqrt,buttonMod,buttonReciprocal;//sqrt%1/xc)組件的初始化以及對界面的排版對主框架的初始化操作voidinitMainFrame()函數(shù)是對主框架進行初始化，設置其框架大小270*250,初始位置270*250,背景顏色Color.lightGray,是否顯示true,能否改變窗口大小false,以及增加了addWindowListener委托事件，當關閉窗口時調用System.exit(O)系統(tǒng)指令，結束程序。voidinitMainFrame(){mainFrame=newFrame("計算器");mainFrame.setSize(270,250);mainFrame.setLocation(200,140);mainFrame.setBackground(Color.lightGray);mainFrame.setResizable(false);mainFrame.addWindowListener(newWindowAdapter(){publicvoidwindowClosing(WindowEvente){System.exit(0);}});}對文本框的初始化操作initTextField()是對文本textBufferanswerTextmemoryState的初始化，textBuffer是用于對文本的緩沖處理，StringBuffer類優(yōu)于String類是因為StringBuffer是對字符串直接操作，從而節(jié)省了內存。由于在這個計算器程序中，對字符串的操作量很大因此，StringBuffer在這方面體現(xiàn)出了其本身的優(yōu)勢。answerText和memoryState用swing的組件JTextField是因為JTextField顯示文本框時可以在文本框的右邊顯示，符合Windows自帶計算器的特點。answerText和memoryState的背景色為白色，都不能進行編輯。answerText為右對齊，大小為23個字符，而memoryState為2個字符。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);}對各按鈕的初始化操作initButtons()函數(shù)是對各按鈕進行初始化，為每一個按鈕增加其標簽并增加了addActionListener(this)功能，用于給各按鈕增加屬性，具體的功能代碼，請見actionPerformed(ActionEvente);其中，數(shù)字按鈕、四則運算按鈕、小數(shù)點按鈕都增加了鍵盤輸入功能addKeyListener其參數(shù)為匿名類KeyListener的適配器newKeyAdapter(),當在鍵盤上按下相應的鍵時，為其增加相應的屬性功能。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);}對菜單的初始化操作initMenu()函數(shù)是對各菜單的初始化，先為其生成實例對象，再添加到MenuBar的實例對象menuGroup中，Menultem各項添加到相應的Menu中。voidinitMenu(){/*先為各個菜單項生成實例對象，并為其設置相應的標簽。MenuItem各項還要設置addActionListener(this)增加委托事件任務。*/menuGroup=newMenuBar();editMenu=newMenu(‘編輯(E)");viewMenu=newMenu("查看(V)");helpMenu=newMenu("幫助(H)");copyitem=newMenultem("復制(C)Ctrl+C",newMenuShortcut(KeyEvent.VK_C));copyItem.addActionListener(this);pasteitem=newMenultem(‘粘貼(P)Ctrl+V",newMenuShortcut(KeyEvent.VK_V));pasteitem.addActionListener(this);standardModel=newMenultem("?標準型(T)");standardModel.addActionListener(this);numGroup=newCheckboxMenultem("數(shù)字分組(I)",false);numGroup.additemListener(this);aboutCal=newMenuItem("關于計算器(A)");aboutCal.addActionListener(this);/*再把各個菜單相繼加入到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);}對總框架的總體布局OverallArrangement()是根據(jù)mainFrame的框架大小，把文本框answerText,內存使用的情況文本框memorystate，內存操作鍵MRMSM+MC,退格鍵Backspace清除鍵CE,清空鍵C,以及主鍵盤區(qū)的各鍵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//計算器上部分的容器//計算器中部的容器//主鍵盤區(qū)的容器//內存區(qū)的容器//數(shù)字及相應的操作鍵盤區(qū)PaneltextPanel=newPanel();PanelupperPanel=newPanel();PanelcenterPanel=newPanel();PanelmainPanel=newPanel();PanelleftPanel=newPanel();PanelrightPanel=newPanel();

mainFrame.setMenuBar(menuGroup);//為主框架設置菜單欄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/*設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/*設置主框架的中部*///采用流式布局,各組件相互間隔10個像素//把內存記憶框放在中容器中//把內存記憶框放在中容器中//把退格鍵放在中容器中//把清除鍵放在中容器中//把清空鍵放在中容器中centerPanel.add(memoryState);centerPanel.add(buttonBackSpace);centerPanel.add(buttonCE);centerPanel.add(buttonC);/*設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的網(wǎng)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/*設置主鍵盤區(qū)*/rightPanel.setLayout(newGridLayout(4,5,3,3));//采用4*5的網(wǎng)式布局,相互間隔3各像素/*添加各鍵*/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);}計算器構造函數(shù)是對各布局函數(shù)的調用SimpleCalculator(){initMainFrame();initTextField();initButtons();initMenu();OverallArrangement();reSet();mainFrame.setVisible(true);}B)計算運算部分程序的執(zhí)行過程:a)運算部分變量的定義stringBuffertextBuffer;intnumDot;intoperator;//記錄數(shù)值的字符串//小數(shù)點的個數(shù)//操作符：1-加法2-減法3-乘法4-除法doublefirstValue,secondValue,result;//第一、二個數(shù)及結果booleanenterSecond;intforFirOrSec;//是否已經輸入了第二個數(shù)//此時輸入的是第一個還是第二個數(shù)booleanb_remFir,b_remSec,b_remFun;//指示是否此時還記的上次的數(shù)和運算符intremFun;doubleremFir,remSec;//記住上次的運算符//記住上次參加運算的第一二個數(shù)

booleanisNumGroup=false;booleancanBeBack;booleanisNumGroup=false;booleancanBeBack;doublememory;//記錄是否為數(shù)字分組//是否可以使用退格鍵//用于內存操作時保存的數(shù)據(jù)b)各功能函數(shù)簡介reset函數(shù)reSet()是把各屬性設置為原始值，當按下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函數(shù)showScreen()是當按下了數(shù)字鍵后，在屏幕上顯示。如果有數(shù)字分組項，則調用數(shù)字分組函數(shù)。如為整數(shù)則在其后只顯示一個小數(shù)點，例如：數(shù)值5應該顯示為5.若為小數(shù)，則直接顯示。voidshowScreen(){if(numDot==0)answerText.setText(textBuffe.rtoString()+".");elseanswerText.setText(textBuffe.rtoString());if(isNumGroup==true){showNumGroup();}}showScreenValue函數(shù)showScreenValue()是用于顯示計算后的結果值，具體的功能同上。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函數(shù)數(shù)字分組的顯示：每隔三位顯示一個逗號以示分隔。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函數(shù)deleteNumGroup()是當已經數(shù)字分組時，再次按下該鍵，消除數(shù)字分組的效果voiddeleteNumGroup(){StringBuffersb=newStringBuffer(answerText.getText());for(inti=0;i<sb.length();i++){if(sb.charAt(i)==','){sb.deleteCharAt(i);}}answerText.setText(sb.toString());}AddFunction函數(shù)當輸入了四則運算符時，先進行判斷各種雙目運算的可能性，若不是第一次運算操作則先把上一次的操作完成并在屏幕上顯示，并記錄下當前的操作符，否則存入操作符。voidAddFunction(intop){//如果此時第二個數(shù)存在.則運算,例如輸入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函數(shù)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函數(shù)當按下了等于號時，先對各種鍵盤的輸入方法進行判斷，并對每種情況進行正確的操作。voidOnGo(){//如果記著第一,二個數(shù)和運算符,即上次算完后未輸入數(shù),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;}//只記的第一數(shù),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;