java計算器說明書

1、*實踐教學(xué)*XXXX大學(xué)計算機與通信學(xué)院秋季學(xué)期java 課程設(shè)計題 目： 迷你計算器 專業(yè)班級： 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 成 績： 目錄序言2摘要2系統(tǒng)分析與設(shè)計3設(shè)計方案構(gòu)思：3詳細(xì)設(shè)計6數(shù)字按鍵監(jiān)聽類6運算按鍵監(jiān)聽類7記憶操作監(jiān)聽類9測試方案9測試用例10測試結(jié)果10軟件使用說明書14按鍵說明：14設(shè)計總結(jié)16參考文獻(xiàn)16附錄代碼：17application版本的迷你計算器17applet版本的迷你計算器25序言學(xué)習(xí)完Java語言課程以后，利用這一次的課程設(shè)計進(jìn)行自我檢驗的一次實踐。通過該題目的設(shè)計，培養(yǎng)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的思想，要求達(dá)到熟練掌握J(rèn)ava語言的基本知識和技能，基本掌

2、握面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的基本思路和方法，能夠利用所學(xué)的基本知識和技能，解決簡單的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計問題。同時強調(diào)好的程 序設(shè)計風(fēng)格，提高解決實際問題的能力。而我的課題是設(shè)計迷你計算器，它要求利用所學(xué)過的java語言進(jìn)行設(shè)計，并要求可視化界面。通過查閱有關(guān)java知識方面的書籍資料來幫助自己完成課程設(shè)計，涉及的知識點有以下幾點：利用面向?qū)ο蟮乃枷胧紫瓤紤]設(shè)計程序的大致框架結(jié)構(gòu)以及相關(guān)功能，設(shè)計相關(guān)的類結(jié)構(gòu)；由于使用可視化界面，免不了要使用有關(guān)界面的設(shè)計知識，有AWT、swing來設(shè)計人機交互的界面。而事件的相關(guān)知識起到人機媒介的作用，要求利用到接口（interface）實現(xiàn)事件的監(jiān)聽；此次的課程設(shè)計包

3、括兩個版本：application 和 Applet小應(yīng)用程序，所以需要了解兩個的開發(fā)流程，以及兩者的區(qū)別點。有關(guān)這次是的設(shè)計只是簡略的迷你計算器的設(shè)計，采用清晰，簡明的設(shè)計層次，同時可以檢驗對java語言的基本掌握情況。摘要計算器是一種很常用的計算工具，它在計算方面、日常生活中給我們提供很大的方便，在編輯此程序時，除了包括常用的加法運算算法、減法運算算法、乘法運算算法、除法運算算法等四大模塊之外。還特意添加了階乘、正弦、余弦和指數(shù)運算。其次程序按照要求利用AWT、swing圖形界面技術(shù)進(jìn)行windows系統(tǒng)迷你計算器的模擬設(shè)計，用到的接口、對象、類等方法，同時對編程過程中所編寫的實驗代碼也不

4、同程度的進(jìn)行細(xì)化的要求，所以在編程的過程中難免遇到了一些困難，所以在完成本次系統(tǒng)的過程中過程中充滿了挑戰(zhàn)與機遇。關(guān)鍵字： AWT、swing、類、接口、事件監(jiān)聽系統(tǒng)分析與設(shè)計設(shè)計方案構(gòu)思：本程序采用模塊化設(shè)計，調(diào)試方便，程序的可讀性好。在老師的指導(dǎo)下，由主程序啟動簡易計算器，根據(jù)使用者的需要可以在簡易計算器中進(jìn)行運算操作，若不能滿足用戶功能，可以選擇使用科學(xué)計算器，具體操作與目前市面上的計算器差不多，用戶還可以選擇使用說明進(jìn)行查看具體操作。由于時間及個人水平的問題，科學(xué)計算中還有很多功能未實現(xiàn)。具體思路：用戶輸入（點擊）某一數(shù)字或操作符，程序?qū)⒆孕信袛嗍遣僮鲾?shù)還是操作符。 迷你計算器包括以下部

5、分：MC MRMSM+M-<CEC±Sin7 89+Cos4 56-xy123*n!0. /= 表 按鍵布局?jǐn)?shù)字按鈕（09）：10個內(nèi)存操作按鈕（MC、MR、MS、M+、M-）：5個運算按鈕（+、-、*、/、n！、cos、sin、xy、±、=）：10個清零操作按鈕（<-、CE、C）：3個事件分為三個類進(jìn)行操作，如以下部分：Public class NumberListener implements ActionListener/監(jiān)聽數(shù)字按鈕public class OperatorListenerimplements ActionListener/監(jiān)聽運算按鈕p

6、ublicclassMemoryListenerimplements ActionListener/監(jiān)聽MC、MR、MS、M+、M-等按鈕Application版本中，以上三個個類作為主類的內(nèi)部類，即public class MyCalculator extends JFrame/主類直接繼承swing的框架類JFrame，并采用網(wǎng)格包布局Applet版本中，以上三個類也作為其內(nèi)部類，即public class AplCalculator extends Applet/主類繼承Applet類采用網(wǎng)格包布局方案設(shè)計步驟：1、 創(chuàng)建主類MyCalculator并繼承JFrame2、 創(chuàng)建以上三個類

7、做為MyCalculator類的內(nèi)部類Application版本圖 application版本類層次結(jié)構(gòu)表MyCalculator的成員聲明類型描述數(shù)據(jù)成員contentPane;private Container容器變量，獲取面板show1;private JTextField文本框，顯示數(shù)據(jù)layout;private GridBagLayout網(wǎng)格包布局變量constraints;private GridBagConstraints網(wǎng)格包輔助變量StartSymbol;private boolean判斷輸入開始結(jié)束ResultSymbol;private boolean判斷結(jié)果是否可修改

8、result;private double保存結(jié)果memory;private double保存要記憶的數(shù)operator;private String運算符號MemoryListenerpublic class記憶按鍵監(jiān)聽類OperatorListenerpublic class運算符號監(jiān)聽類NumberListenerpublic class數(shù)字按鈕監(jiān)聽類成員函數(shù)MyCalculator(String title)public初始化函數(shù)addButton(JPanelp,String label,int row,int column, int with, int height, Actio

9、nListenerlistener)private void添加按鍵函數(shù)main(String args)public static void主函數(shù)Applet版本圖 applet版本類層次結(jié)構(gòu)表ApCalculator的成員聲明類型描述數(shù)據(jù)成員showprivate JTextField文本框，顯示數(shù)據(jù)layout;private GridBagLayout網(wǎng)格包布局變量constraints;private GridBagConstraints網(wǎng)格包輔助變量StartSymbol;private boolean判斷數(shù)據(jù)輸入開始ResultSymbol;private boolean判斷結(jié)果

10、是否可修改result;private double保存計算結(jié)果memory;private double記憶數(shù)據(jù)operator;private String運算符號MemoryListenerpublic class記憶按鍵監(jiān)聽OperatorListenerpublic class運算符號監(jiān)聽NumberListenerpublic class數(shù)字按鍵監(jiān)聽成員函數(shù)init()public void初始化函數(shù)addButton(JPanelp,String label,int row, int column, int with, int height,ActionListenerliste

11、ner)private void添加按鍵函數(shù)詳細(xì)設(shè)計數(shù)字按鍵監(jiān)聽類實現(xiàn)用戶輸入數(shù)據(jù)時進(jìn)行監(jiān)聽并在文本框做出相應(yīng)按鍵的顯示，以下是該類的詳細(xì)設(shè)計。public class NumberListener implements ActionListener /實現(xiàn)動作監(jiān)聽public void actionPerformed(ActionEvent e)/覆蓋actionPerformed函數(shù)String input = e.getActionCommand();if(StartSymbol)/判斷輸入數(shù)字是否開始StartSymbol = false;show1.setText("&qu

12、ot;);if(input.equals("±")show1.setText(show1.getText() + "-");if (!input.equals("±") if(input = "CE") show1.setText("");/input=null;StartSymbol = true; else if(input = "C") show1.setText("0"); /input=null; operator = &qu

13、ot;="StartSymbol = true; else if(input = "<") String str = show1.getText(); if(!ResultSymbol&&str.length() > 0) show1.setText(str.substring(0, str.length() - 1);else show1.setText("" + result); else show1.setText(show1.getText() + input);ResultSymbol = false; 運

14、算按鍵監(jiān)聽類用來實現(xiàn)當(dāng)用戶使用計算某個已有的運算時，時間監(jiān)聽類監(jiān)聽并做出相應(yīng)的運算操作，以下是詳細(xì)的類設(shè)計。public class OperatorListener implements ActionListenerpublic void actionPerformed(ActionEvent e)String command = e.getActionCommand();if(StartSymbol)operator = command;SGCalculator(operator);/SGCalculator(Double.valueOf(show1.getText();elseDBCal

15、culator(Double.valueOf(show1.getText();operator = command;SGCalculator(operator);StartSymbol = true;ResultSymbol = true;public void DBCalculator(double y)if(operator = "+")result += y;else if(operator = "-")result -= y;else if(operator = "*")result *= y;else if(operator

16、 = "/")result /= y;else if(operator = "xy")double x = result;for(;y>1;y-) result *= x;else if(operator = "=")result = y; show1.setText("" + result);public void SGCalculator(String operator)if(operator = "sin")result = Math.sin(result);else if(oper

17、ator = "cos")result = Math.cos(result);else if(operator = "n!")for(double x = result -1;x>1;x-) result *= x;show1.setText("" + result);記憶操作監(jiān)聽類實現(xiàn)方便用戶記憶計算結(jié)果，當(dāng)用戶使用監(jiān)聽的按鍵時，該類進(jìn)行監(jiān)聽并做出相應(yīng)的判斷，從而記憶當(dāng)前顯示的數(shù)據(jù)。public class MemoryListener implements ActionListenerpublic void actionPe

18、rformed(ActionEvent e)String press = e.getActionCommand();if(press = "MC") memory = 0; show1.setText(""+memory); else if(press = "MR") show1.setText(""+memory); else if(press = "MS") memory = Double.valueOf(show1.getText(); else if(press = "M+&q

19、uot;) memory += Double.valueOf(show1.getText(); else if(press = "M-") memory -= Double.valueOf(show1.getText(); StartSymbol = true;在函數(shù)addButton(JPanel p,String label, int row, int column, int with, int height, ActionListener listener)中將以上三個事件監(jiān)聽類添加到相應(yīng)的按鈕。測試方案Manual Test 手動測試:雖然手動測試最大的缺點就是技術(shù)

20、含量低，單調(diào)乏味，容易廢人，但是手動測試比較適合此次迷你計算器的測試，因為是小程序，手動測試能夠細(xì)致的檢查程序的細(xì)節(jié)。1、 先進(jìn)行MC、MR、MS、M+、M-等的按鍵的檢查。2、 進(jìn)行09等的按鍵的檢查3、 進(jìn)行各個運算按鍵的檢查4、 進(jìn)行<-、CE、C按鍵的測試5、 與windows7系統(tǒng)自帶的計算器進(jìn)行數(shù)據(jù)比對。測試用例CE鍵，只是清除當(dāng)前輸入的數(shù)據(jù)或符號，例如：計算4+2，輸入4+3后，發(fā)現(xiàn)2輸錯了。此時按CE鍵，將3清除，再輸入2，即可計算出結(jié)果。 按C鍵，則表述全部清零。MS：存當(dāng)前顯示的數(shù)值MR：讀取存儲器中的數(shù)值，并顯示出來MC：清除已存的數(shù)據(jù)M-：用已存的數(shù)值減去當(dāng)前顯示

21、的數(shù)值后，再將結(jié)果保存M+：用已存的數(shù)值加上當(dāng)前顯示的數(shù)值后，再將結(jié)果保存用M+或者M(jìn)-計算完成之后，計算結(jié)果不會直接顯示，它需要再點擊下MR，這樣的話就可以將最后的計算結(jié)果顯示出來。例如：輸入5，再按MS鍵，再按M+鍵，再按MR，結(jié)果顯示6.。 cos運算：先輸入45（弧度計算），再按cos鍵，結(jié)果顯示：0.5253219888177297Sin運算：先輸入45（弧度計算），再按sin鍵，結(jié)果顯示：0.820930352453411824286237967n！運算：先輸入5，再按n！鍵，結(jié)果顯示120.0xy運算:先輸入2，在按xy鍵，再輸入3，再按“=”鍵，結(jié)果顯示:8基本的加減乘除四則運

22、算由于篇幅限制省略。測試結(jié)果所有的測試結(jié)果都與windows7自帶的計算器進(jìn)行比對。圖 乘法運算用例圖 cos運算用例圖 sin運算用例圖 n！運算用例軟件可靠性分析程序?qū)嵗砻饔嬎阒稻_到0.0000000000000001上限值使用科學(xué)計數(shù)值表示。程序滿足日常生活中的基本使用。如圖：圖 計算器精確值軟件使用說明書按鍵說明：MS：存當(dāng)前顯示的數(shù)值MR：讀取存儲器中的數(shù)值，并顯示出來MC：清除已存的數(shù)據(jù)M-：用已存的數(shù)值減去當(dāng)前顯示的數(shù)值后，再將結(jié)果保存M+：用已存的數(shù)值加上當(dāng)前顯示的數(shù)值后，再將結(jié)果保存用M+或者M(jìn)-計算完成之后，計算結(jié)果不會直接顯示，它需要再點擊下MR，這樣的話就可以將最后

23、的計算結(jié)果顯示出來。CE：清除當(dāng)前顯示的數(shù)字C：清除表達(dá)式Sin:進(jìn)行正弦運算Cos:進(jìn)行余弦運算xy:進(jìn)行x的冪運算<: 消除當(dāng)前數(shù)據(jù)一位+: 進(jìn)行加運算-:進(jìn)行減法運算*:進(jìn)行乘法運算/:進(jìn)行除法運算。圖 計算器界面設(shè)計總結(jié)在此次的課程設(shè)計實踐中，我學(xué)到了教科書上沒有的東西。這次課程設(shè)計，我按照課程設(shè)計的要求，分塊實現(xiàn)程序的功能。在實踐中我遇到許多的問題，通過網(wǎng)上的交流，和同學(xué)的幫助，最后都克服，最終我成功的完成了這次課程設(shè)計。從中我充分理解了Java面對對象的特性，并體會到Java與C語言的不同之處在實踐的同時，我又從中成長了許多，特別是在對程序的編譯和調(diào)試中掌握了許多的技巧和方法

24、，為今后的其他計算機語言的學(xué)習(xí)奠定了一定的基礎(chǔ)。在做本項目是時候，會遇到很多小問題，比如說：如何保存輸入的數(shù)字和下一個數(shù)進(jìn)行加、減、乘、除運算。如何保存結(jié)果與如何進(jìn)行登陸注冊頁面的添加及用戶信息的儲存，經(jīng)過不斷地嘗試與調(diào)整，此次課程設(shè)計讓我們更了解熟悉了Java中的圖形用戶界面和它的編程方式。在完成課題的過程中也不斷充實了自己，學(xué)習(xí)到了很多以前沒有學(xué)習(xí)到的知識，收獲很大。最大的收獲就是對大學(xué)學(xué)習(xí)的總結(jié)和培養(yǎng)了解決困難的信心和能力，使我們對所學(xué)知識能夠融會貫通，又不斷豐富了新知識。Java計算器設(shè)計使得我們對所學(xué)的專業(yè)課有了更為深刻的認(rèn)識，使得知識得到了鞏固和提高。（1）通過編寫這個相對復(fù)雜的程

25、序，讓我認(rèn)識解決實際問題前應(yīng)現(xiàn)建立模型，再通過建立的模型使問題簡單化，從而解決問題。（2）這次編寫的程序大部分是通過調(diào)用各包中的方法來實現(xiàn)的，這也讓我充分理解了包和類調(diào)用的關(guān)系。（3）由于這次編寫的程序相對比較復(fù)雜，所以不能一次性編寫、調(diào)試，也由讓我學(xué)會把程序分塊，逐個編寫、調(diào)試。參考文獻(xiàn)1曲朝陽，楊杰明等.Java程序設(shè)計. 北京: 清華大學(xué)出版社，2008.102耿祥以，張躍平.Java大學(xué)生實用教程. 北京: 電子工業(yè)出版社，2012.6 3明日科技.Java經(jīng)典編程.北京：清華大學(xué)出版社，2012.104李尊朝，蘇軍.Java語言程序設(shè)計.北京：中國鐵道出版社，2004.25高宏靜，從

26、入門到精通.北京工業(yè)出版社附錄代碼：application版本的迷你計算器package design;import java.awt.Color;import java.awt.Container;import java.awt.FlowLayout;import java.awt.GridBagConstraints;import java.awt.GridBagLayout;import java.awt.event.ActionEvent;import java.awt.event.ActionListener;import javax.swing.JButton;import jav

27、ax.swing.JFrame;import javax.swing.JMenu;import javax.swing.JMenuBar;import javax.swing.JMenuItem;import javax.swing.JPanel;import javax.swing.JTextField;SuppressWarnings("serial")public class MyCalculator extends JFrame/* * param args */private Container contentPane; private JTextField sh

28、ow1;private GridBagLayout layout; private GridBagConstraints constraints; private boolean StartSymbol;private boolean ResultSymbol;private double result;private double memory;private String operator;public class NumberListener implements ActionListener public void actionPerformed(ActionEvent e)Strin

29、g input = e.getActionCommand();if(StartSymbol)StartSymbol = false;show1.setText("");if(input.equals("±")show1.setText(show1.getText() + "-");if (!input.equals("±") if(input = "CE") show1.setText("");/input=null;StartSymbol = true;

30、 else if(input = "C") show1.setText("0"); /input=null; operator = "="StartSymbol = true; else if(input = "<") String str = show1.getText(); if(!ResultSymbol&&str.length() > 0) show1.setText(str.substring(0, str.length() - 1);else show1.setText(&q

31、uot;" + result); else show1.setText(show1.getText() + input);ResultSymbol = false; public class OperatorListener implements ActionListenerpublic void actionPerformed(ActionEvent e)String command = e.getActionCommand();if(StartSymbol)operator = command;SGCalculator(operator);/SGCalculator(Double

32、.valueOf(show1.getText();elseDBCalculator(Double.valueOf(show1.getText();operator = command;SGCalculator(operator);StartSymbol = true;ResultSymbol = true;public void DBCalculator(double y)if(operator = "+")result += y;else if(operator = "-")result -= y;else if(operator = "*&

33、quot;)result *= y;else if(operator = "/")result /= y;else if(operator = "xy")double x = result;for(;y>1;y-) result *= x;else if(operator = "=")result = y; show1.setText("" + result);public void SGCalculator(String operator)if(operator = "sin")resu

34、lt = Math.sin(result);else if(operator = "cos")result = Math.cos(result);else if(operator = "n!")for(double x = result -1;x>1;x-) result *= x;show1.setText("" + result);public class MemoryListener implements ActionListenerpublic void actionPerformed(ActionEvent e)Str

35、ing press = e.getActionCommand();if(press = "MC") memory = 0; show1.setText(""+memory); else if(press = "MR") show1.setText(""+memory); else if(press = "MS") memory = Double.valueOf(show1.getText(); else if(press = "M+") memory += Double.va

36、lueOf(show1.getText(); else if(press = "M-") memory -= Double.valueOf(show1.getText(); StartSymbol = true;/*public void NumberButton()for(int i=0;i<=9;i+)numberi = new JButton(String.valueOf(i);numberi.setForeground(Color.blue);*/ public MyCalculator(String title) /程序初始化super(title);con

37、tentPane = getContentPane();contentPane.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.CENTER); JMenuBar menubar = new JMenuBar(); JMenu editmenu = new JMenu("編輯"); JMenu helpmenu = new JMenu("幫助"); JMenuItem copyitem = new JMenuItem("復(fù)制"); JMenuItem pasteitem = new JMenuItem(&quo

38、t;粘貼"); editmenu.add(copyitem); editmenu.add(pasteitem); menubar.add(editmenu); menubar.add(helpmenu);setJMenuBar(menubar);JPanel jp1 = new JPanel();/添加文本框show1 = new JTextField(20);show1.setEditable(false);show1.setBackground(Color.white);jp1.add(show1);contentPane.add(jp1);JPanel jp2 = new JP

39、anel();/向jp2面板添加按鈕layout = new GridBagLayout();constraints = new GridBagConstraints(); jp2.setLayout(layout);NumberListener number_listener = new NumberListener(); OperatorListener operator_listener = new OperatorListener(); MemoryListener memory_listener = new MemoryListener();addButton(jp2,"M

40、C",0,1,1,1,memory_listener);/加入按鈕addButton(jp2,"MR",1,1,1,1,memory_listener);addButton(jp2,"MS",2,1,1,1,memory_listener);addButton(jp2,"M+",3,1,1,1,memory_listener);addButton(jp2,"M-",4,1,1,1,memory_listener);addButton(jp2,"<",0,2,1,1,number_

41、listener);addButton(jp2,"CE",1,2,1,1,number_listener);addButton(jp2,"C",2,2,1,1,number_listener);addButton(jp2,"±",3,2,1,1,number_listener);addButton(jp2,"sin",4,2,1,1,operator_listener);addButton(jp2,"7",0,3,1,1,number_listener);addButton(jp2,&

42、quot;8",1,3,1,1,number_listener);addButton(jp2,"9",2,3,1,1,number_listener);addButton(jp2,"+",3,3,1,1,operator_listener);addButton(jp2,"cos",4,3,1,1,operator_listener);addButton(jp2,"4",0,4,1,1,number_listener);addButton(jp2,"5",1,4,1,1,number_l

43、istener);addButton(jp2,"6",2,4,1,1,number_listener);addButton(jp2,"-",3,4,1,1,operator_listener);addButton(jp2,"xy",4,4,1,1,operator_listener);addButton(jp2,"1",0,5,1,1,number_listener);addButton(jp2,"2",1,5,1,1,number_listener);addButton(jp2,"3

44、",2,5,1,1,number_listener);addButton(jp2,"*",3,5,1,1,operator_listener);addButton(jp2,"n!",4,5,1,1,operator_listener);addButton(jp2,"0",0,6,2,1,number_listener);addButton(jp2,". ",2,6,1,1,number_listener);addButton(jp2,"/",3,6,1,1,operator_liste

45、ner);addButton(jp2,"=",4,6,1,1,operator_listener);contentPane.add(jp2);StartSymbol = true;ResultSymbol = true;result = 0;operator = "="private void addButton(JPanel p,String label, int row, int column, int with, int height, ActionListener listener) JButton button = new JButton(la

46、bel); button.setBounds(10,10,10,10);constraints.gridx = row; constraints.gridy = column; constraints.ipady = 10;constraints.gridwidth = with; constraints.gridheight = height; constraints.fill = GridBagConstraints.HORIZONTAL;button.addActionListener(listener); layout.setConstraints(button, constraint

47、s); p.add(button); public static void main(String args) / TODO Auto-generated method stubMyCalculator myc = new MyCalculator("計算器");myc.setSize(300,400);myc.setResizable(false);myc.setVisible(true); applet版本的迷你計算器package designApplet;import java.applet.Applet;import java.awt.FlowLayout;imp

48、ort java.awt.GridBagLayout;import java.awt.GridBagConstraints;import java.awt.event.ActionEvent;import java.awt.event.ActionListener;import javax.swing.JButton;import javax.swing.JPanel;import javax.swing.JTextField;public class AplCalculator extends Appletprivate GridBagLayout layout; private GridB

49、agConstraints constraints; JTextField show;public boolean StartSymbol;private boolean ResultSymbol;private double result;private double memory;private String operator;public class NumberListener implements ActionListener public void actionPerformed(ActionEvent e)String input = e.getActionCommand();i

50、f(StartSymbol)StartSymbol = false;show.setText("");if(input.equals("±")show.setText(show.getText() + "-");if (!input.equals("±") if(input = "CE") show.setText("");/input=null;StartSymbol = true; else if(input = "C") show

51、.setText("0"); /input=null; operator = "="StartSymbol = true; else if(input = "<") String str = show.getText(); if(!ResultSymbol&&str.length() > 0) show.setText(str.substring(0, str.length() - 1);else show.setText("" + result); else show.setText(show.getText() + input);ResultSymbol = false; public c