课 程 设 计
课程设计目的
设计一个基于Swing的计算器应用程序，完成普通的算术运算。
课程设计要求
1.设计的计算器是基于Swing的，可以完成加减乘除和取余运算。
2.增加计算器的日期计算功能，能够计算两个日期之间相距的天数。（要判断键入的日期格式是否正确，并能正确处理按钮动作事件，同时能够得到正确的计算结果）
设计要点
主要练习使用布局管理器设计一个计算器的界面，并使用事件监听器处理数据的输入，完成相关的计算。在面板上可以增加一个算术/日期的转换按钮来选择是普通计算还是日期计算。以及增加一个清零的按钮CE，用以将显示结果的单行文本域清空，同时将各个参数设置为默认值。
二、总体方案设计
日常生活中经常需要用到计算器，比如科学计算，数值计算，会计业务等等，在Applet中实现一个精巧的计算器，可以让用户的操作也更方便和快捷。本项目需要实现一个具有四则运算的计算器，能够实现基本的加、减、乘、除运算，以及其它的辅助功能；界面简洁适用；要提供主要的设计思路、类的设计，本次设计添加转进制等功能。
本应用程序继承自框架(frame),此程序使用frame布局管理器bordelayout,将单行文本加入相应区域，包含各种按纽的面板buttonpanel加入相应区域还可以将进制转换的面板与单行文本框放一块包含各种按纽的面板buttonpanel采用N行N列的网格布局，然后将数字按钮和运算符按钮以及控制按钮添加到面板中，同时注册按钮事件监听器。
布局设计好后再添加按钮事件。对于此程序要考虑到点击加、减、乘、除按钮时是否有点击数字按钮，如果是第一次点击数字按钮或者是点击数字按钮前点击了加、减、乘、除按钮则直接把数字按钮的数值设置到文本框中，否则则应把文本框中的内容加上你所点击按钮的数值设置到文本框中。
四、程序的调试与运行结果说明
程序功能实现：
使用swing组件和awt图形用户界面以及BroadLayout布局管理器。通过在按钮的单击事件处理方法中调用类的成员方法calculator（）来进行简易计算器的各种运算，并正确实现运算功能。
程序可以实现加、减、乘、除、取余等运算，并且可进行负数的运算，设置CE清零按钮可进行清零运算。
添加菜单条，列出‘标准计算’、‘日期计算’菜单选项，并别实现‘标准计算’且整个程序对话框可实现最小化、最大化、关闭。
运行结果截图：
五、程序代码
源代码：
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;
public class Calculator extends Frame implements ActionListener
//,WindowListener //定义一个继承Frame主程序类并实现按钮监听器和窗口监听器接口
{
private Container container;//定义一个私有的抽象组件类container
private GridBagLayout layout;//定义一个私有的面板类
private GridBagConstraints constraints;//定义一个私有类用于添加和删除
private JTextField displayField; //计算结果显示区
private String lastCommand; //保存+,-,*,/,=命令0
private double result; //保存计算结果
private boolean start; //判断是否为数字的开始
private JMenuBar menubar;//定义类用于放置菜单
Dialog dialog;//用于对话框的设置
private JButton
button_plusminus,button_cancel,button_1,button_2,
button_3,button_4,button_5,button_6,button_7,button_8,button_9,button_0,
button_plus,button_minus,button_multiply,button_divide,button_point,
button_equal,button_yu;//定义按钮
public Calculator() //构造方法设置布局、为按钮注册事件监听器
{
super("Calculator");//调用父类中的calculator方法
this.setLocation(240,200);//设置初始化
this.setSize(350,300);//设置窗口大小
this.setResizable(true);//设置位置可重置说明框架大小可被用户改变
this.setLayout(new GridLayout(7,1));//建立GridLayou版面配置格子
this.addmyMenu(); //调用成员方法添加菜单
displayField=new JTextField(20);//创建文本对象
this.add(displayField);//调用成员方法并添加对象
displayField.setEditable(true);//设置用户可编程文本
start=true;
result=0;
lastCommand = "=";//初始化变量
JPanel panel0=new JPanel();//声明对象
panel0.setLayout(new GridLayout(1,1));//使用边框布局指定行数和列数
JPanel panel1=new JPanel();
panel1.setLayout(new GridLayout(1,3,4,4));//使用边框布局和流布局指定行数、列数和水平垂直间距
this.add(panel1);//调用成员方法并添加panel1
button_cancel=new JButton("CE");//声明按钮对象
button_plusminus=new JButton("+/-");
button_yu=new JButton("%");
JPanel panel2=new JPanel();
panel2.setLayout(new GridLayout(1,4,4,4));
this.add(panel2);
button_7=new JButton("7");
button_8=new JButton("8");
button_9=new JButton("9");
button_divide=new JButton("/");
JPanel panel3=new JPanel();
panel3.setLayout(new GridLayout(1,4,4,4));
this.add(panel3);
button_4=new JButton("4");
button_5=new JButton("5");
button_6=new JButton("6");
button_multiply=new JButton("*");
JPanel panel4=new JPanel();
panel4.setLayout(new GridLayout(1,4,4,4));
this.add(panel4);
button_1=new JButton("1");
button_2=new JButton("2");
button_3=new JButton("3");
button_minus=new JButton("-");
JPanel panel5=new JPanel();
panel5.setLayout(new GridLayout(1,4,4,4));
this.add(panel5);
button_0=new JButton("0");
button_point=new JButton(".");
button_equal=new JButton("=");
button_plus=new JButton("+");
panel1.add(button_cancel);//把按钮添加到panel上
panel1.add(button_plusminus);
panel1.add(button_yu);
panel2.add(button_7);
panel2.add(button_8);
panel2.add(button_9);
panel2.add(button_divide);
panel3.add(button_4);
panel3.add(button_5);
panel3.add(button_6);
panel3.add(button_multiply);
panel4.add(button_1);
panel4.add(button_2);
panel4.add(button_3);
panel4.add(button_minus);
panel5.add(button_0);
panel5.add(button_point);
panel5.add(button_equal);
panel5.add(button_plus);
button_cancel.addActionListener(this);//为按钮添加监听器
button_plusminus.addActionListener(this);
button_yu.addActionListener(this);
button_7.addActionListener(this);
button_8.addActionListener(this);
button_9.addActionListener(this);
button_divide.addActionListener(this);
button_4.addActionListener(this);
button_5.addActionListener(this);
button_6.addActionListener(this);
button_multiply.addActionListener(this);
button_1.addActionListener(this);
button_2.addActionListener(this);
button_3.addActionListener(this);
button_minus.addActionListener(this);
button_0.addActionListener(this);
button_point.addActionListener(this);
button_equal.addActionListener(this);
button_plus.addActionListener(this);
this.addWindowListener(new WinClose()); //注册窗口监听器
this.setVisible(true);//设置按钮可见
}
private void addmyMenu() //菜单的添加
{
JMenuBar menubar=new JMenuBar();//菜单对象的创建
this.add(menubar);//调用方法添加菜单
JMenu m1=new JMenu("标准计算");//创建菜单对象添加内容
JMenu m2=new JMenu("日期计算");
m1.addActionListener(this);//为菜单项注册监听器
m2.addActionListener(this);
menubar.add(m1);//把m1添加到菜单menubar中
menubar.add(m2);
}
public void actionPerformed(ActionEvent e) //按钮的单击事件处理方法
{
if(e.getSource().equals(button_1)||e.getSource().equals(button_2)||
e.getSource().equals(button_3)||e.getSource().equals(button_4)||
e.getSource().equals(button_5)|| e.getSource().equals(button_6)||
e.getSource().equals(button_7)|| e.getSource().equals(button_8)||
e.getSource().equals(button_9) ||e.getSource().equals(button_0)||
e.getSource().equals(button_point)||e.getSource().equals(button_plusminus)||e.getSource().equals(button_cancel))
{ //非运算符的处理方法
String input=e.getActionCommand();//获取按钮的标签或事件，为这个按钮设置的命令名，建立同按钮关联的自动命令字符串
if (start)//若输入以字母开始，在编辑文本区中建立文本
{
displayField.setText(" ");
start=false;
if(input.equals("+/-"))//若输入“+/-”则在编辑文本区中建立文本并得到文本“-”
displayField.setText(displayField.getText()+"-");
}
if(!input.equals("+/-"))//若开始输入的不是“+/-”，则直接获得输入的文本
{
String str=displayField.getText();
if(input.equals("CE")) //清零键的实现方法
{
displayField.setText("0");
start=true;
}
else
displayField.setText(displayField.getText()+input);//输入清零按钮，在文本中显示0，否则显示输入的数，并和上一个输入数字连接
}
}
else if (e.getActionCommand()=="标准计算") //选项中标准的处理方法
{
displayField.setText("0");
start=true;
}
else if (e.getActionCommand()=="日期计算") //选项中日期的处理方法
{
displayField.setText(" ");
start=true;
//String aa = displayField.setText();
//String bb = displayField.setText();
//SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
//long a = sdf.parse(aa).getTime();
//long b = sdf.parse(bb).getTime();
//int julianDay = (int) ((a - b) / (1000*60*60*24)+1);
//System.out.println(aa + " - " + bb + " = " + julianDay + " days");
}
else //各运算符的识别
{
String command=e.getActionCommand();
if(start)
{
lastCommand=command;
}
else
{
calculate(Double.parseDouble(displayField.getText()));
lastCommand=command;
start=true;
} } }
public void calculate(double x) //各运算符的具体运算方法
{
double d=0;
if (lastCommand.equals("+"))
result += x;
else if (lastCommand.equals("-"))
result -=x;
else if (lastCommand.equals("*"))
result *=x;
else if (lastCommand.equals("/"))
result /=x;
else if (lastCommand.equals("%"))
result %=x;
else if (lastCommand.equals("="))
result=x;
displayField.setText(""+ result);
}
//public void windowClosing(WindowEvent e)//定义windowClosing方法，添加对System.exit(0)的调用，其余六个方法什么也不做
//{
//if(e.getSource()==dialog)
//dialog.setVisible(false); //隐藏对话框
//else
//System.exit(0);
//}
//public void windowOpened(WindowEvent e) { }
//public void windowActivated(WindowEvent e) { }
//public void windowDeactivated(WindowEvent e) { }
//public void windowClosed(WindowEvent e) { }
//public void windowIconified(WindowEvent e) { }
//public void windowDeiconified(WindowEvent e) { }
public static void main(String args[])//定义主方法
{ Calculator calculator=new Calculator();}
//class WinClose implements WindowListener//定义一个winclose类实现WindowListener接口
//{
//public void windowClosing(WindowEvent e)
//{
//System.exit(0); //结束程序运行
//}
//public void windowOpened(WindowEvent e){}
//public void windowActivated(WindowEvent e){}
//public void windowDeactivated(WindowEvent e){}
//public void windowClosed(WindowEvent e){}
//public void windowIconified(WindowEvent e){}
//public void windowDeiconified(WindowEvent e){}
//}
}
参考文献：
《java程序设计项目教程》、《java2核心技术》、《Java程序设计案例教程》《Java案例讲解》等等。
六、总结与体会
总结：
（1）通过编写这个相对复杂的程序，让我认识解决实际问题前应现建立模型，再通过建立的模型使问题简单化，从而解决问题。
（2）这次编写的程序大部分是通过调用各包中的方法来实现的，这也让我充分理解了包和类调用的关系。
（3）并且通过实训我了解到String类是字符串常量类，初始化后不能更改；StringBuffer类是字符串缓冲区，可以被修改。布尔型不能转化成其他任何类型等等。
在做本项目是时候，会遇到很多小问题，比如说：如何保存输入的数字和下一个数进行加、减、乘、除运算。还有如何判断它是第几个输入的数字。后来进行多次研究和查询才知道可以通过设运算符标志位来判断是输入的第几个数值。
还有在安装日期计算按钮时会遇到日期对象和标准计算的类不再同一个包中，这时需要重新定义一个类来实现日期计算，这一功能我在编程时遇到了一些问题，所以最后运行时只有按钮事件但在按钮上没有添加实现功能的方法。并且编写程序时需要声明多个对象，给不同的对象分配不同的空间。程序中对布局管理器和事件、按钮监听器的应用十分广泛。并且运用了java.awt.*；和java.swing中的很多组件。通过编程我对这些内容有了更深层次的理解，为以后的编程打下了良好的基础。
设计体会：
在此次的课程设计实践中，我学到了教科书上没有的东西。这次课程设计，我按照课程设计的要求，分块实现程序的功能。在实践中我遇到许多的问题，但我都克服，最终我成功的完成了这次课程设计。从中我充分理解了Java面对对象的特性，并体会到Java与C语言的不同之处在实践的同时，我又从中成长了许多，特别是在对程序的编译和调试中掌握了许多的技巧和方法，为今后的其他计算机语言的学习奠定了一定的基础。
此次课程设计让我更了解熟悉了Java中的图形用户界面和它的编程方式。在完成课题的过程中也不断充实了自己，学习到了很多以前没有学习到的知识，收获很大。在做项目时必然会遇到困难，会有不会的东西，重要的不是现在会不会，而是遇到问题知道如何找到解决的途径。还使我对所学知识能够融会贯通，又不断丰富了新知识。Java计算器设计使得我们对所学的专业课有了更为深刻的认识，使得知识得到了巩固和提高
此次的课程设计使我复习、巩固Java语言的基础知识，进一步加深Java语言的理解和掌握；课程设计为我们提供了一个既动手又动脑，独立实践的机会，将课本上的理论知识和实际有机的结合起来，锻炼了我们分析解决实际问题的能力。提高我们适应实际，实践编程的能力；并且培养了我们在项目开发中团队合作精神、创新意识及能力。
在实践的同时，我又从中成长了许多，特别是在对程序的编译和调试中掌握了许多的技巧和方法，为今后的其他计算机语言的学习奠定了一定的基础。