java語言所編程設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算器畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、武漢工商學(xué)院信息工程學(xué)院項(xiàng)目名稱： 計(jì)算器 學(xué)生姓名： 董瑩 學(xué) 號： 14406005 班 級： 物聯(lián)1班 指導(dǎo)教師： 李鳳麟 2015年12月29日摘 要本計(jì)算器是由java語言所編程設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算器，該計(jì)算器能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)算器最基本的運(yùn)算功能，可以進(jìn)行十進(jìn)制下簡單的四則運(yùn)算（加法、減法、乘法、除法）、求余，且有小數(shù)點(diǎn)、正負(fù)號、求倒數(shù)、退格和清零功能。利用java gui圖形界面首先開始設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)算器的界面，定義計(jì)算器所需要的按鈕并賦給其按鈕名稱，在設(shè)計(jì)完計(jì)算器的界面后還需要建立事件監(jiān)聽函數(shù)，還有獲取事件源標(biāo)簽函數(shù)，等一系列的函數(shù)來實(shí)現(xiàn)計(jì)算其內(nèi)部功能的實(shí)現(xiàn)。使得使用計(jì)算器時(shí)簡單明了，清晰可見，

2、操作輕松。該課程設(shè)計(jì)涉及的知識范圍廣泛，需要查閱大量的資料。通過本課程設(shè)計(jì)能夠使學(xué)生本身較全面的掌握面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的有關(guān)概念和開發(fā)方法，通過對已學(xué)知識的運(yùn)用以及拓展，是學(xué)生能較全面地理解、掌握和綜合運(yùn)用所學(xué)的知識，提高自身的編程能力。關(guān)鍵字：java語言，計(jì)算器，算法目 錄1 需求分析12 系統(tǒng)分析23.1.1 界面設(shè)計(jì)33.1.2 初步設(shè)計(jì)思路33.2 詳細(xì)設(shè)計(jì)43.2.1 程序流程圖43.2.2 程序主要代碼及說明54.1 界面的實(shí)現(xiàn)84.2 基本運(yùn)算功能的實(shí)現(xiàn)851 加法運(yùn)算952 減法運(yùn)算953 倒數(shù)運(yùn)算954 取余數(shù)運(yùn)算1055 開方運(yùn)算1056 負(fù)數(shù)運(yùn)算115.7 退格運(yùn)算115

3、.8 清零運(yùn)算12總結(jié)與心得13參考文獻(xiàn)14語言類綜合項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)報(bào)告1 需求分析隨著人類生活水平的提高，人類的需求也在不斷的增加，數(shù)據(jù)出現(xiàn)在生活中的每一個(gè)角落，因此計(jì)算機(jī)便成了必不可少的生活工具。隨著數(shù)據(jù)量的不斷增加，古老的計(jì)算工具已經(jīng)被人類淘汰，只有計(jì)算器才能代替計(jì)算這一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。計(jì)算器的優(yōu)點(diǎn)在于運(yùn)算速度快，攜帶更加便捷，價(jià)格便宜，操作更加方便。在這個(gè)生活節(jié)奏極其快速的時(shí)代，沒有計(jì)算器將會帶來意想不到的麻煩。因此計(jì)算器的誕生其實(shí)是一種必然的事件。計(jì)算器功能主要包括：加、減、乘、除、取余、小數(shù)點(diǎn)、正負(fù)號、求倒數(shù)、開根號，退格和清零功能。其中基本運(yùn)算功能分別通過handlenumber和 ha

4、ndleoperator函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。例如加法運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)，在handleoperator函數(shù)下用if語句進(jìn)行判斷字符串operator與字符串“+”是否相等，如果相等，函數(shù)handlenumber和 handleoperator共同作用下實(shí)現(xiàn)加法運(yùn)算功能。同樣計(jì)算器的其他運(yùn)算減法，乘法，除法等都是需要進(jìn)行operator與字符串“-”、“*”、“/”等字符串的比較來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。該系統(tǒng)功能的模塊圖如圖1.1所示。計(jì)算器減法運(yùn)算加法運(yùn)算乘法運(yùn)算除法運(yùn)算倒數(shù)運(yùn)算求余數(shù)運(yùn)算開根運(yùn)算求負(fù)數(shù)系統(tǒng)功能模塊圖1.12 系統(tǒng)分析整個(gè)計(jì)算器的程序中運(yùn)用窗體容器jframe以及面板容器jpanel，引用接口（事件

5、偵聽器）actionlistener。程序布局選用了網(wǎng)格布局（gridlayout），邊界布局（borderlayout），基本控件包括文本框控件（jtextfield）。根據(jù)程序設(shè)計(jì)要求要實(shí)現(xiàn)各種功能，如加、減、乘、除，以及求余、小數(shù)點(diǎn)、正負(fù)號、求倒數(shù)、退格和清零功能。那么一開始就需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)計(jì)算器界面，其次還要選用網(wǎng)格布局，便于各類按鈕之間的分布。之后，計(jì)算器上的功能需要以按鈕的形式呈現(xiàn)在窗口內(nèi)，需要定義jbutton類，并實(shí)例化對象。創(chuàng)建構(gòu)造函數(shù)，初始化計(jì)算器，設(shè)置窗口大小及位置、顏色布局。并設(shè)置面板將各部分的組件放置在單獨(dú)的面板內(nèi)，設(shè)置面板的位置。最后將各部分面板整合在一個(gè)大窗口內(nèi)。定

6、義多種處理事件函數(shù)，保證程序能夠正常執(zhí)行。 當(dāng)然了在輸入數(shù)據(jù)時(shí)還要進(jìn)行異常捕捉，防止越界的現(xiàn)象的發(fā)生（例如輸入的數(shù)據(jù)為非字符串），所以該程序中最后還需要有異常處理機(jī)制。3 概要設(shè)計(jì)與詳細(xì)設(shè)計(jì)3.1 概要設(shè)計(jì)3.1.1 界面設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)算器界面，首先要了解界面的布局情況，其次要明白計(jì)算器基本框架。如何才能實(shí)現(xiàn)計(jì)算器的最基本界面，即包括所有控件大容器是如何創(chuàng)建的。通過查閱相關(guān)資料可知jframe是窗體類，jpanl是面板類。首先創(chuàng)建窗口，讓計(jì)算器的各部分控件有一個(gè)位置去存放，而控件有需要通過中間橋梁面板才能存放在窗體中，所以需要將所有控件放在相應(yīng)的面板內(nèi)，由于控件數(shù)目多，需要利用字符串來定義

7、各部分控件。還有需要利用構(gòu)造函數(shù)給計(jì)算器命名，以及設(shè)置jframe窗口的大小以及位置分布還有顏色等的設(shè)置。3.1.2 初步設(shè)計(jì)思路（1）根據(jù)設(shè)計(jì)出來的圖形界面，首先應(yīng)該設(shè)計(jì)其gui界面，總體的界面有一個(gè)文本框，23個(gè)按鈕，總體界面采用了gridlayout和borderlayout布局，將文本框放置在最北方，然后將數(shù)字以及算術(shù)按鈕放置到一個(gè)面板panel內(nèi)，并且將該部分內(nèi)容置于界面的南方，完成界面的設(shè)計(jì)。（2）根據(jù)界面可知設(shè)計(jì)計(jì)算流程首先要點(diǎn)擊數(shù)字，通過數(shù)值按鈕可以將數(shù)值添加到文本框內(nèi)，因?yàn)橛行┻\(yùn)算設(shè)計(jì)的數(shù)值有好幾位數(shù)，所以需要將輸入的數(shù)值保存到一個(gè)字符串當(dāng)中，當(dāng)再次點(diǎn)擊數(shù)字按鈕時(shí)將之前輸入的

8、數(shù)字與新的數(shù)字拼接起來，一起添加到文本框中，直到點(diǎn)擊運(yùn)算符按鈕，將文本框中的字符串保存在一個(gè)字符串變量中，然后重置文本框內(nèi)容，輸入運(yùn)算符隱藏到文本框內(nèi)，隨后輸入第二個(gè)數(shù)據(jù)，用相同的方法保存數(shù)據(jù)，輸入完畢后，通過控制等號運(yùn)算符將字符串?dāng)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成雙精度類型，然后就計(jì)算出結(jié)果，并顯示在文本框中。（3）基本運(yùn)算都能夠?qū)崿F(xiàn)之后，該系統(tǒng)為滿足計(jì)算的需求，還設(shè)置了前清零、退格、開方、求余數(shù)等運(yùn)算。清零只需要直接重置文本框內(nèi)容。退格功能采用substring函數(shù)截取字符串長度來實(shí)現(xiàn)退格功能。還有雙精度數(shù)的運(yùn)算，需要用到if循環(huán)語句對數(shù)字進(jìn)行控制輸出。3.2 詳細(xì)設(shè)計(jì)3.2.1 程序流程圖開始輸入第一個(gè)數(shù)字按“

9、+”號輸入第二個(gè)數(shù)字按“*”號按“-”號按“/”號按“%”號按“sqrt”號按“1/x”號按“=”號輸出結(jié)果程序流程圖3.1.23.2.2 程序主要代碼及說明程序采用繼承jframe類，利用數(shù)組來定義jbutton按鈕，使界面獲得多個(gè)按鈕，同時(shí)在程序中引用監(jiān)聽接口，采用4行5列的網(wǎng)格布局，來完成計(jì)算器界面的基本設(shè)置。設(shè)置窗體方面，設(shè)置jframe為可見，默認(rèn)為不可見。最后對按鈕進(jìn)行計(jì)算分析，分別設(shè)定處理數(shù)據(jù)的handlenumber方法，運(yùn)算符控制的handleoperator方法，處理退格handlebackspace方法、以及計(jì)算結(jié)果的方法等等。一步一步的實(shí)現(xiàn)計(jì)算器的基本功能。（1）處理數(shù)

10、據(jù)的方法private void handlenumber(string key) if (firstdigit) / 輸入的第一個(gè)數(shù)字resulttext.settext(key); else if (key.equals(.)& (resulttext.gettext().indexof(.) 0) text = text.substring(0, i - 1);if (text.length() = 0) resulttext.settext(0);firstdigit = true;operator = =; else resulttext.settext(text);功能說明：首先獲

11、取文本框內(nèi)的數(shù)據(jù)，然后需要判斷該數(shù)據(jù)的長度，定義一個(gè)int型的變量i來判斷數(shù)據(jù)長度，如果文本框數(shù)據(jù)長度大于0，則退格，將數(shù)據(jù)的自后一個(gè)字符去掉，當(dāng)數(shù)據(jù)長度i等于0時(shí)，表示文本框內(nèi)無數(shù)據(jù)內(nèi)容，則此時(shí)退格表示初始化計(jì)算器內(nèi)的數(shù)值。否則顯示新輸入的內(nèi)容。4 編碼實(shí)現(xiàn)4.1 界面的實(shí)現(xiàn)計(jì)算器整個(gè)程序主要采用網(wǎng)格布局的方式，所以一開始需要導(dǎo)入gridlayout的包，還有控件jbutton包, 窗體jframe包，面板jpanel包,以及界面內(nèi)部的文本框需要導(dǎo)入的jtextfield包。程序一開始需要定義一個(gè)自定義類mi讓他繼承窗體jframe并引用行為監(jiān)聽接口actionlistener。然后定義一個(gè)

12、字符串?dāng)?shù)組string keys是控件獲得相關(guān)運(yùn)算符的名字，以及功能鍵的名字，初始化控件字符串?dāng)?shù)組長度以及文本框內(nèi)容。編寫構(gòu)造函數(shù)，將窗口標(biāo)題設(shè)置為“簡易計(jì)算器”。同時(shí)定義一個(gè)init函數(shù)初始化計(jì)算器，設(shè)置面板背景顏色為灰色，設(shè)置窗口位置（x,y）坐標(biāo)為（500,500）。初始化計(jì)算器將文本框內(nèi)容設(shè)置為右對齊方式，同時(shí)將文本框的顏色設(shè)置為白色。初始化計(jì)算器按鈕，將數(shù)字與運(yùn)算符鍵放在同一個(gè)面板內(nèi)，實(shí)例化一個(gè)面板的對象calckeyspanel，通過對象調(diào)用方法setlayout來設(shè)置數(shù)字鍵與運(yùn)算鍵在文本框中處的位置。通過for循環(huán)來控制控件數(shù)。初始化功能鍵，將功能鍵放置到一個(gè)面板內(nèi)，并設(shè)置面板位

13、置。新建一個(gè)大的面板，將開始建立的兩個(gè)小面板放在這個(gè)大面板內(nèi)，然后調(diào)整蓋大面板的位置。另外再建一個(gè)新面板放置文本框，設(shè)置其位置。因?yàn)閖frame不能直接添加組件，需要用getcontentpane（）函數(shù)獲取內(nèi)容面板，再在內(nèi)容面板上進(jìn)行添加組件，最后是整體布局，將文本框面板放在最北方，大面板放在窗體中間，整個(gè)窗體布局建造完成。4.2 基本運(yùn)算功能的實(shí)現(xiàn)（1）基本運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)（加、減、乘、除、取余、開方、取負(fù)數(shù)、倒數(shù)）將輸入的第一個(gè)數(shù)值保存到一個(gè)字符串當(dāng)中，當(dāng)再次點(diǎn)擊數(shù)字按鈕時(shí)將之前輸入的數(shù)字與新的數(shù)字拼接起來，一起添加到文本框中，直到點(diǎn)擊運(yùn)算符按鈕，將文本框中的字符串保存在一個(gè)字符串變量中，然后

14、重置文本框內(nèi)容，輸入運(yùn)算符隱藏到文本框內(nèi)，隨后輸入第二個(gè)數(shù)據(jù)，用相同的方法保存數(shù)據(jù)，輸入完畢后，按“=”鍵獲得結(jié)果。而開方、取余數(shù)、求倒數(shù)這三個(gè)運(yùn)算符的操作數(shù)只有一個(gè)，即輸入操作數(shù)后保存到字符串當(dāng)中直接輸入運(yùn)算符按等號鍵直接獲取結(jié)果。（2）功能的實(shí)現(xiàn)面板內(nèi)有多種按鈕存在時(shí)，需要定義一個(gè)獲取事件源標(biāo)簽label,調(diào)用getcontentpane函數(shù)，將事件源標(biāo)簽與用戶按壓的按鈕進(jìn)行比較，以保證計(jì)算器能夠正確無誤的執(zhí)行指令，例如如果點(diǎn)擊的是退格鍵，則文本框數(shù)據(jù)的最末一位數(shù)會消失，其他功能按鈕原理類同。5 程序運(yùn)行結(jié)果51 加法運(yùn)算加法運(yùn)算結(jié)果被設(shè)置在文本框內(nèi)，并且是以右對齊的方式至于文本框內(nèi)，當(dāng)再

15、次輸入數(shù)據(jù)時(shí)，計(jì)算器將自動(dòng)清除執(zhí)行過的數(shù)據(jù)，繼續(xù)執(zhí)行下一步運(yùn)算。加法運(yùn)算結(jié)果如下圖5.1所示（運(yùn)算案例：12+56）。加法運(yùn)算結(jié)果圖5.152 減法運(yùn)算減法運(yùn)算結(jié)果被設(shè)置在文本框內(nèi)，并且是以右對齊的方式至于文本框內(nèi)，當(dāng)再次輸入數(shù)據(jù)時(shí)，計(jì)算器將自動(dòng)清除執(zhí)行過的數(shù)據(jù)，繼續(xù)執(zhí)行下一步運(yùn)算。減法運(yùn)算結(jié)果如下圖5.2所示（運(yùn)算案例：97-67）。減法運(yùn)算結(jié)果圖5.253 倒數(shù)運(yùn)算既可以直接輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行倒數(shù)運(yùn)算，還可以先求出一個(gè)數(shù)據(jù)的倒數(shù)然后再執(zhí)行其他的運(yùn)算符，程序能夠正常執(zhí)行，毫無影響，同時(shí)當(dāng)輸入的數(shù)據(jù)為0時(shí)，文本框內(nèi)會報(bào)錯(cuò)，提示用戶0是沒有倒數(shù)的。倒數(shù)運(yùn)算結(jié)果如下圖5.3所示（運(yùn)算案例：2）。倒數(shù)運(yùn)算

16、結(jié)果圖5.354 取余數(shù)運(yùn)算取余數(shù)運(yùn)算通過“%”這一運(yùn)算符實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的運(yùn)算，執(zhí)行此運(yùn)算時(shí)，除數(shù)也不能夠?yàn)?，否則將失去取余數(shù)運(yùn)算的意義。取余數(shù)運(yùn)算結(jié)果如下圖5.4所示（運(yùn)算案例：5%8）。取余數(shù)運(yùn)算結(jié)果圖5.455 開方運(yùn)算執(zhí)行開方運(yùn)算需要注意的是開根數(shù)必須大于或等于零，否則執(zhí)行結(jié)果將會報(bào)錯(cuò)。開方運(yùn)算結(jié)果如下圖5.5所示（運(yùn)算案例：16）。開方運(yùn)算結(jié)果圖5.556 負(fù)數(shù)運(yùn)算輸入一個(gè)數(shù)字，大小范圍不限，然后輸入負(fù)數(shù)運(yùn)算按鈕執(zhí)行結(jié)果。負(fù)數(shù)運(yùn)算結(jié)果如下圖5.6所示（運(yùn)算案例：26）。負(fù)數(shù)運(yùn)算結(jié)果圖5.65.7 退格運(yùn)算執(zhí)行退格運(yùn)算符時(shí)需要注意的是，被清除掉的數(shù)字是從右往左的第一個(gè)數(shù)字，如果該數(shù)據(jù)經(jīng)過多

17、次執(zhí)行退格運(yùn)算符后，文本沒有任何內(nèi)容，則backspace的含義表示初始化計(jì)算器里面的數(shù)據(jù)。退格運(yùn)算結(jié)果如下圖5.7所示（運(yùn)算案例：-26）。退格運(yùn)算結(jié)果圖5.75.8 清零運(yùn)算清零運(yùn)算與初始化運(yùn)算有一定的區(qū)別，清零運(yùn)算會將數(shù)值變成0，當(dāng)下次直接輸入數(shù)據(jù)時(shí)數(shù)據(jù)左邊會多出一個(gè)零來，因此如果想要是數(shù)據(jù)清空時(shí)最好不要選擇此按鈕。清零運(yùn)算結(jié)果如下圖5.8所示（運(yùn)算案例：-2）。清零運(yùn)算結(jié)果圖5.8總結(jié)與心得一學(xué)期一次的課程設(shè)計(jì)終于接近尾聲了，其實(shí)一開始我還是有點(diǎn)小擔(dān)心的，但是又有點(diǎn)小小的喜悅，擔(dān)心是因?yàn)檎n程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，需要花大量的時(shí)間查閱相關(guān)的資料，將所學(xué)知識進(jìn)行整合總結(jié)。但是相對于c語言來

18、說，我還是很自信的覺得java比c語言學(xué)得更好，基本的語法已經(jīng)掌握。通過對這次的計(jì)算器窗體的編寫，我更加熟悉了java圖形用戶界面的設(shè)計(jì)原理和程序的結(jié)構(gòu)以及java awt和swing的組合。學(xué)會將書本上的知識運(yùn)用在實(shí)際中，提升了編程能力，尤其在java gui圖形界面的布局方面學(xué)到頗多，以前布局很亂并且很多布局都是無效的。在編寫程序過程中我還是遇到了不少的困難，比如說按鈕布局大小及其位置不能夠得到很好地調(diào)節(jié)，還有對于按鈕的顏色調(diào)節(jié)不知道該用什么方法，通過在網(wǎng)上查找資料案例才了解到了setforeground這個(gè)函數(shù)可以控制按鈕顏色。還有其他的一些問題，通過查閱大量的資料和同學(xué)的互相幫助，解決了遇到的一些問題，該程序充分發(fā)揮了java gui界面布局的優(yōu)越性。另外按鈕功能的實(shí)現(xiàn)也是本次課程設(shè)計(jì)