Java仿windows自带的计算器-课程设计

一段尘封已久的代码，当年的课程设计。《java程序设计》课程设计报告

课题名称：GUI计算器设计

1.课程设计题目

基于GUI的计算器设计

2.课程设计目的

1.巩固和加深课堂所学知识；

2.将课本上的理论知识和实际应用有机的结合起来，培养同学们分析和解决实际问题的能力；

3.通过对java语言程序代码的阅读、修改、设计，理解和掌握复杂的java语言应用程序的编程，提高实践编程能力。

3.程序运行环境及开发工具

本程序在WindowsXP的PC机上利用Jbuilder9.0的软件开发实现，在WindowsXP平台上Jbuilder9.0及Eclipse环境中运行通过。

4.程序功能使用说明

运行该程序后，参与运算的操作数可有鼠标点击相应按钮输入，也可有键盘输入，但操作符应有鼠标点击相应的按钮，当：

1.在简易计算中可以按照常规输入计算，基本无bug，“%”未设置其用途；

2.简易计算中，可以进行+、-、*、/、乘方(^)、开方(√)及阶乘(!)运算；

3.科学计算中有许多功能为实现，主要能进行加、减、乘、除、乘方、开方、幂、开n次方、倒数、阶乘、ln、e的x次幂、三角函数等高级运算；

4.例如：

(1).1+9=10

(2).25+-8=17

(3).98-35=63

(4).96*2=192

(5).96/4=24

(6).4^3=64

(7).100√=10

(8).-9√=不能执行此操作！！

(9).20!=2432902008176640000

(10).-20!=不能执行此操作！！

(11).0!=1

(12).8ln=2.0794415416798357

(13).2Exp=7.38905609893065

(14).8x^y3=512

(15).20x^2=400

(16).100n！=93326215443944152681699238856266700490715968264381621468592963895217599993229915608941463976156518286253697920827223758251185210916864000000000000000000000000

(17).30sin=0.49999999999999994(0.5)(求sin30度)

其他(cos,tan)依次类推；

(18).1/x计算有bug；

(19).3x√8=2(求8开3次方)；

(20).95Mod10=5(95对10求余)

5.关键算法与技术：

1.大数阶乘；

2.界面切换；

3.GirdLayout布局管理器的使用；

4.事件响应；

5.匿名内部类的使用；

6.

6.设计思路：

本程序采用模块化设计，调试方便，程序的可读性好。在老师的指导下，由主程序启动简易计算器，根据使用者的需要可以在简易计算器中进行运算操作，若不能满足用户功能，可以选择使用科学计算器，具体操作与目前市面上的计算器差不多，用户还可以选择使用说明进行查看具体操作。由于时间及个人水平的问题，科学计算中还有很多功能未实现。

具体思路：用户输入（点击）某一数字或操作符，程序将自行判断是操作数还是操作符，

1.若为一操作数的首次输入，则将显示区的“0”替换，若该操作数不为首次输入则将显示区的数字串接上此次输入的数字；

2.若为操作符，将判断是否为带符号操作数，若是则保存符号，反之为纯操作符：若为二元操作符就将显示区的字符串转化为双精度数；若为等号就进行计算结果并显示结果；若为一目操作符就进行相应的一目运算并显示结果；

3.进行相应的初始化操作，为下一次输入做准备；

4.根据自己的理解画了下面的简单的流程图。

略

7.编码实现：

//package计算器;

viewsource
print
?

001	packageorg.csmn.app;

002

003	importjava.awt.*;

004	importjava.awt.event.*;

005	importjavax.swing.*;

006	importjava.io.*;

007	importjava.math.*;

008	importjava.util.*;

009

010

/**

011	*<p>Title:用户应用界面计算器</p>

012	*<p>Description:包含简易计算与功能更加强大的科学计算</p>

013	*<p>Copyright:Copyright(c)2008</p>

014	*<p>Company:</p>

015	*<ahref="http://my.oschina.net/arthor"target="_blank"rel="nofollow">@author</a>车水码农

016	*@version1.0

017

*/

018	publicclassCalculat{

019	staticJTextFieldshow;//设置输入区，显示区

020	staticdoubleopNum=0;//存放操作数

021	staticStringopChar="=";//存放操作符

022	staticbooleanflag=true;//设置标志

023

024	publicstaticvoidmain(String[]args){

025	newEasyFrame();//产生首界面——简易计算器

026

}

027

}

028

029	classEasyFrame{//构建简易计算器框架界面

030	staticJFrameframe;

031

032	publicEasyFrame(){

033	frame=newJFrame("简易计算器");

034	Toolkitkit=Toolkit.getDefaultToolkit();//设置图标

035	//下面这条语句不好，不具有可移植性

036	Imageimage=kit.getImage("D:\\jbproject\\netTest\\src\\nettest\\1471.jpg");

037	frame.setIconImage(image);

038	frame.addWindowListener(newWindowAdapter(){//响应关闭事件

039	publicvoidwindowClosing(WindowEvente){

040	System.exit(0);

041

}

042

});

043	JMenuBarmb=newJMenuBar();//创建菜单栏

044	JMenum1=newJMenu("编辑");//创建菜单

045	JMenum2=newJMenu("操作");

046	JMenum3=newJMenu("帮助");

047	JMenuItemmi1c=newJMenuItem("复制",KeyEvent.VK_C);//创建菜单项

048	JMenuItemmi1v=newJMenuItem("粘贴",KeyEvent.VK_V);

049	JMenuItemmi21=newJMenuItem("基本计算");

050	JMenuItemmi22=newJMenuItem("科学计算");

051	JMenuItemmi31=newJMenuItem("使用说明");

052	JMenuItemmi32=newJMenuItem("About...");

053	frame.setJMenuBar(mb);//添加菜单到窗口

054	mb.add(m1);

055	mb.add(m2);

056	mb.add(m3);

057	m1.add(mi1c);

058	m1.add(mi1v);

059	m2.add(mi21);

060	m2.add(mi22);

061	m3.add(mi31);

062	m3.add(mi32);

063	/*菜单项监听事件*/

064	mi1c.addActionListener(newMenuItemListener());//监听复制

065	mi1v.addActionListener(newMenuItemListener());//监听粘贴

066	mi22.addActionListener(newMenuItemListener());

067	mi31.addActionListener(newMenuItemListener());

068	mi32.addActionListener(newMenuItemListener());

069	Containercp=frame.getContentPane();//获取内容窗格

070	cp.add(neweasyCalPanel());//将简易计算器面板加入到框架中

071	frame.setSize(280,250);

072	//frame.pack();//将框架设置合适的大小

073	frame.setVisible(true);//设置框架可见

074

}

075

}

076

077	classAdvanceFrame{//构建高级计算器框架界面

078	staticJFrameframe;

079

080	publicAdvanceFrame(){

081	frame=newJFrame("科学计算器");

082	Toolkitkit=Toolkit.getDefaultToolkit();//设置图标

083	Imageimage=kit.getImage("D:\\jbproject\\netTest\\src\\nettest\\1471.jpg");

084	frame.setIconImage(image);

085	JMenuBarmb=newJMenuBar();//创建菜单栏

086	JMenum1=newJMenu("编辑");

087	JMenum2=newJMenu("操作");

088	JMenum3=newJMenu("帮助");

089	JMenuItemmi1c=newJMenuItem("复制",KeyEvent.VK_C);

090	JMenuItemmi1v=newJMenuItem("粘贴",KeyEvent.VK_V);

091	JMenuItemmi21=newJMenuItem("基本计算");

092	JMenuItemmi22=newJMenuItem("科学计算");

093	JMenuItemmi31=newJMenuItem("使用说明");

094	JMenuItemmi32=newJMenuItem("About...");

095	frame.setJMenuBar(mb);//添加菜单栏

096	mb.add(m1);

097	mb.add(m2);

098	mb.add(m3);//添加菜单

099	m1.add(mi1c);

100	m1.add(mi1v);

101	m2.add(mi21);

102	m2.add(mi22);

103	m3.add(mi31);

104	m3.add(mi32);

105	mi1c.addActionListener(newMenuItemListener());//监听复制

106	mi1v.addActionListener(newMenuItemListener());//监听粘贴

107	mi21.addActionListener(newMenuItemListener());//监听简易计算

108	mi31.addActionListener(newMenuItemListener());//监听使用说明

109	mi32.addActionListener(newMenuItemListener());//监听关于

110	Containercp=frame.getContentPane();//获取框架的内容窗格

111	cp.add(newAdvanceCalPanel());//添加高级计算面板

112	frame.pack();//设置适当的大小

113	frame.setVisible(true);//可见

114	frame.addWindowListener(newWindowAdapter(){//响应关闭按钮

115	publicvoidwindowClosing(WindowEvente){

116	System.exit(0);

117

}

118

});

119

}

120

}

121

122	classMenuItemListenerimplementsActionListener{//响应菜单事件

123	publicvoidactionPerformed(ActionEvente){

124	if("基本计算".equals(e.getActionCommand())){

125	newEasyFrame();//切换到简易计算器窗口

126	AdvanceFrame.frame.setVisible(false);

127	}elseif("科学计算".equals(e.getActionCommand())){

128	newAdvanceFrame();//切换到高级计算界面

129	EasyFrame.frame.setVisible(false);

130	}elseif("复制".equals(e.getActionCommand())){

131

//

132	}elseif("粘贴".equals(e.getActionCommand())){

133

//

134	}elseif("使用说明".equals(e.getActionCommand())){

135

try{

136	FileInputStreamfis=newFileInputStream("使用说明.txt");

137	InputStreamReaderisr=newInputStreamReader(fis);

138	BufferedReaderbr=newBufferedReader(isr);

139	JTextAreahelpArea=newJTextArea(15,48);

140	//helpArea.enable(false);

141	helpArea.setEditable(false);

142	helpArea.setDisabledTextColor(Color.black);

143	JScrollPanescroll=newJScrollPane(helpArea);

144

Strings;

145	while((s=br.readLine())!=null){

146	helpArea.append(s);

147	helpArea.append("\n");

148

}

149	JOptionPane.showMessageDialog(null,scroll,"帮助主题",JOptionPane.PLAIN_MESSAGE);

150	br.close();

151	}catch(IOExceptionex){

152	ex.printStackTrace();

153

}

154	//System.exit(0);//如果加上此句，当关掉JOptionPane时就会关掉JFrame;

155	}elseif(e.getActionCommand().equals("About...")){

156	JTextAreaaboutArea=newJTextArea();

157	aboutArea.setText("版权拥有者：车水码农\n开发时间：2008-12-16\n");

158	JOptionPane.showMessageDialog(null,aboutArea,"关于计算器",JOptionPane.PLAIN_MESSAGE);

159

}

160

}

161

}

162

163	classAdvanceCalPanelextendsJPanel{//创建高级计算面板

164	privatestaticfinallongserialVersionUID=2696716054985506500L;

165

166	publicAdvanceCalPanel(){

167	setLayout(newBorderLayout());//设置布局方式

168	Calculat.show=newJTextField("0",27);//显示文本区

169	Calculat.show.setFont(newFont("Dialog",Font.PLAIN,16));//设置字体

170	Calculat.show.setHorizontalAlignment(JTextField.RIGHT);//设置光标位置

171	JPanelps=newJPanel();//创建面板加载显示区文本框

172	ps.add(Calculat.show);

173	JPanelpbl=newJPanel();//创建面板加载按钮

174	pbl.setLayout(newGridLayout(10,5,1,1));//设置按钮面板的布局

175	pbl.setBorder(BorderFactory.createEtchedBorder());//设置边框

176	//pbr.setLayout(newGridLayout(5,6,1,2));

177	//pbr.setBorder(BorderFactory.createEtchedBorder());

178	String[]larr={//按钮

179	"Sta","F-E","(",")","MC","clr","Avg","dms","Exp","ln","MR",

180	"Dec","Sum","sin","x^y","log","MS","Bin","E(x)","cos",

181	"x^2","n!","M+","Oct","D(x)","tan","x√","1/x","PI",

182	"Hex","D","E","F","/","Mod","And","A","B","C","*",

183	"Or","Xor","7","8","9","-","Lsh","Not","4","5","6",

184	"+","Int","shift","1","2","3",".","0","="};

185	for(inti=0;i<larr.length;i++){

186	addButton(pbl,larr[i]);//创建按钮

187

}

188	setBorder(BorderFactory.createEtchedBorder());//设置边框

189	add(pbl,BorderLayout.CENTER);//分别添加两面板到框架中

190	add(ps,BorderLayout.NORTH);

191

}

192

193	privatevoidaddButton(Containerc,Strings){//创建按钮，加入到面板并监听按钮事件

194	JButtonbt=newJButton(s);

195	c.add(bt);

196	bt.addActionListener(newbuttonListener());

197

}

198

}

199

200	classeasyCalPanelextendsJPanel{//操作基本等同于创建高级计算面板

201	privatestaticfinallongserialVersionUID=3224376138339105930L;

202

203	publiceasyCalPanel(){

204	setLayout(newBorderLayout());

205	Calculat.show=newJTextField("0",17);

206	Calculat.show.setFont(newFont("Dialog",Font.PLAIN,18));

207	Calculat.show.setHorizontalAlignment(JTextField.RIGHT);

208	JPanelps=newJPanel();

209	ps.add(Calculat.show);

210	JPanelpb=newJPanel();

211	pb.setLayout(newGridLayout(5,4,1,1));

212	pb.setBorder(BorderFactory.createEtchedBorder());

213	Stringbts="%^√!789/456*123-0.=+";

214	for(inti=0;i<bts.length();i++){

215	addButton(pb,bts.substring(i,i+1));

216

}

217	add(pb,BorderLayout.CENTER);

218	add(ps,BorderLayout.NORTH);

219

}

220

221	privatevoidaddButton(Containerc,Strings){

222	JButtonbt=newJButton(s);

223	bt.setFont(newFont("Dialog",Font.PLAIN,18));//设置字体

224	c.add(bt);

225	bt.addActionListener(newbuttonListener());

226

}

227

}

228

229	classbuttonListenerimplementsActionListener{//响应按钮事件

230

231	publicvoidactionPerformed(ActionEvente){

232	Strings=e.getActionCommand();//获取命令

233	if('0'<=s.charAt(0)&&s.charAt(0)<='9'||s.equals(".")){//该命令为正操作数

234	if(Calculat.flag){//若初次输入该操作数（如：输入“123”中的“1”）

235	Calculat.show.setText(s);

236

}else{

237	//（如：输入“123”中的"2"或"3"）

238	Calculat.show.setText(Calculat.show.getText()+s);

239

}

240	Calculat.flag=false;//修改标志

241	}else{//命令为操作数为负数或操作符

242	if(Calculat.flag){//初次输入

243	if(s.equals("-")){//为负数

244	Calculat.show.setText(s);

245	Calculat.flag=false;

246	}else{//连续输入几个操作符

247	Calculat.opChar=s;///

248

}

249	}else{//为操作符

250	calculatecal=newcalculate();//创建计算类实例

251	doublex=Double.parseDouble(Calculat.show.getText());//将输入的操作数转换为double型

252	cal.calopr1(x);//双目运算及处理单目运算的操作数

253	Calculat.opChar=s;//保存运算符

254	if(Calculat.opChar.equals("!")||Calculat.opChar.equals("√")//操作数必须为正的单目运算

255	||Calculat.opChar.equals("n!")){

256	if(Calculat.opNum<0){

257	Calculat.show.setText("不能执行此操作！！");

258

}else{

259	cal.calopr2((int)Calculat.opNum,Calculat.opChar);//单目运算

260

}

261	Calculat.opChar="=";//保存符号为下一次运算做准备

262	}elseif(Calculat.opChar.equals("1/x")

263	||Calculat.opChar.equals("x^2")

264	||Calculat.opChar.equals("ln")

265	||Calculat.opChar.equals("log")

266	||Calculat.opChar.equals("sin")

267	||Calculat.opChar.equals("cos")

268	||Calculat.opChar.equals("tan")

269	||Calculat.opChar.equals("Exp")){//普通单目运算

270	cal.calopr2((int)Calculat.opNum,Calculat.opChar);//单目运算

271	Calculat.opChar="=";//保存符号为下一次运算做准备

272

}

273	Calculat.flag=true;//设置标志为下一次运算做准备

274

}

275

}

276

}

277

}

278

279	classcalculate{//计算处理

280	publicvoidcalopr1(doublen){//处理双目运算及单目运算的操作数

281	Stringstr="";

282	if(Calculat.opChar.equals("+")){

283	Calculat.opNum+=n;

284	}elseif(Calculat.opChar.equals("-")){

285	Calculat.opNum-=n;

286	}elseif(Calculat.opChar.equals("*")){

287	Calculat.opNum*=n;

288	}elseif(Calculat.opChar.equals("/")){

289

if(n==0){

290	str="除数为0！！！";

291

}else{

292	Calculat.opNum/=n;

293

}

294	}elseif(Calculat.opChar.equals("^")||Calculat.opChar.equals("x^y")){

295	Calculat.opNum=Math.pow(Calculat.opNum,n);

296	}elseif(Calculat.opChar.equals("x√")){

297	Calculat.opNum=Math.pow(n,1/Calculat.opNum);

298	}elseif(Calculat.opChar.equals("=")){

299	Calculat.opNum=n;

300	}elseif(Calculat.opChar.equals("Mod")){

301	Calculat.opNum=Math.abs(Math.IEEEremainder(Calculat.opNum,n));

302

}

303	Calculat.show.setText(str+Calculat.opNum);

304

}

305

306	publicvoidcalopr2(intn,StringopChar){//处理单目运算

307	if(opChar.equals("!")||opChar.equals("n!")){

308	Calculat.show.setText(newFactorial().factorial((int)Calculat.opNum).toString());

309	}elseif(opChar.equals("√")){

310	Calculat.show.setText(""+Math.sqrt(n));

311	}elseif(opChar.equals("1/x")){

312	Calculat.show.setText(""+(1.0/n));

313	}elseif(opChar.equals("x^2")){

314	Calculat.show.setText(""+Math.pow(n,2));

315	}elseif(opChar.equals("ln")){

316	Calculat.show.setText(""+Math.log(n));

317	}elseif(opChar.equals("log")){

318	//Calculat.show.setText(""+Math.log10(n));

319	}elseif(opChar.equals("sin")){

320	Calculat.show.setText(""+Math.sin(Math.toRadians(n)));

321	}elseif(opChar.equals("cos")){

322	Calculat.show.setText(""+Math.cos(Math.toRadians(n)));

323	}elseif(opChar.equals("tan")){

324	Calculat.show.setText(""+Math.tan(Math.toRadians(n)));

325	}elseif(opChar.equals("Exp")){

326	Calculat.show.setText(""+Math.exp(n));

327

}

328

}

329

}

330

331	classFactorial{//计算大数阶乘

332	protectedstaticArrayList<BigInteger>table=newArrayList<BigInteger>();

333

static{

334	table.add(BigInteger.valueOf(1));

335

}

336

337	/**Createsanewinstanceoffactorial*/

338	publicstaticsynchronizedBigIntegerfactorial(intx){

339

if(x<0){

340	thrownewIllegalArgumentException("xmustbenon-negative.");

341

}

342	for(intsize=table.size();size<=x;size++){

343	BigIntegerlastfact=(BigInteger)table.get(size-1);

344	BigIntegernextfact=lastfact.multiply(BigInteger.valueOf(size));

345	table.add(nextfact);

346

}

347	return(BigInteger)table.get(x);

348

}

349

}