面向对象课程设计（Java） 题 目：简易计算器 专 业：电子商务 班 级：1110025 学生姓名： 指导老师: 2013 年 1月 6日
目录
一、 设计内容 .................................................. 1
二、设计要求 ................................................... 1
三、总体设计 ................................................... 1
四、具体设计 ................................................... 1
五、程序设计 ................................................... 6
设计体会与小结 ................................................ 15
简易计算器设计
一、设计内容
设计一个图形界面（GUI）的应用程序，完成简单的运算。通过计算器的编辑来检测和提升自己的java能力，并最终完成课程设计报告。
二、设计要求
1、应用自己所学课程知识完成对计算器的基本任务。
2、查阅相关资料，学习和掌握项目中涉及的新知识，提高自学能力。
3、通过应用java程序编写计算器来提升对简单的图形界面的了解和掌握。
三、总体设计
该计算器基本运算没有问题，清零、正负号、求倒数、退格功能都能很好的实现，总体能完成一个计算器的基本功能，但仍有许多地方需要改进，比如小数点的实现所存在的一些问题，虽然在基本的运算过程当中不会造成太大影响，但这依然不能认为是一个很好的计算器，同时，在另一方面，该计算器还没能很好的实现连续计算的功能，必须每次按下等号按钮计算出结果后才能用产生的结果接着进行下一次的计算，改进的方法是在运算符上同时注册Result类，让运算符同时拥有计算结果的功能。
四、具体设计
1、程序流程图：
1
2、主要代码展示及说明：
总体代码的设计：
程序主窗体继承JFrame类，使用24个JBotton按钮实现数字和基本功能，并且分别注册监听，采用6行4列网格布局，完成计算器界面的基本设置，最后对按钮进行计算分析，计算并显示结果。
这段代码主要是对程序的主框架进行相应的设置
super("简易计算器");
setSize(300,260);
this.setLayout(new BorderLayout());
jPanel1=new JPanel();
jPanel1.setLayout(new GridLayout(1,1)); //一行一列的布局 jPanel2=new JPanel();
jPanel2.setLayout(new GridLayout(6,4)); //六行四列的布局 resultField=new JTextField("0");
jPanel1.add(resultField); this.add(jPanel1,BorderLayout.NORTH);
this.add(jPanel2,BorderLayout.CENTER);
设置数字按钮1到9并添加监控以及符号等的添加监控
s1=new JButton(" 1 "); s1.addActionListener(this); s2=new JButton(" 2 "); s2.addActionListener(this); s3=new JButton(" 3 "); s3.addActionListener(this); s4=new JButton(" 4 "); s4.addActionListener(this);
2
s5=new JButton(" 5 "); s5.addActionListener(this); s6=new JButton(" 6 "); s6.addActionListener(this); s7=new JButton(" 7 "); s7.addActionListener(this); s8=new JButton(" 8 "); s8.addActionListener(this); s9=new JButton(" 9 "); s9.addActionListener(this); s0=new JButton(" 0 "); s0.addActionListener(this); b1=new JButton(" + "); b1.addActionListener(this); b2=new JButton(" - "); b2.addActionListener(this); b3=new JButton(" * "); b3.addActionListener(this); b4=new JButton(" / "); b4.addActionListener(this); b5=new JButton(" ^ "); b5.addActionListener(this); b6=new JButton(" 开方 "); b6.addActionListener(this); b7=new JButton(" % "); b7.addActionListener(this); b8=new JButton(" x! "); b8.addActionListener(this); b9=new JButton(" 1/x "); b9.addActionListener(this); f1=new JButton(" . "); f1.addActionListener(this); f2=new JButton(" = "); f2.addActionListener(this); f3=new JButton(" C "); f3.addActionListener(this); f4=new JButton(" 负 "); f4.addActionListener(this); f5=new JButton(" 退格 "); f5.addActionListener(this); jPanel2.add(f3); jPanel2.add(b4); jPanel2.add(b3); jPanel2.add(f5); jPanel2.add(s7); jPanel2.add(s8); jPanel2.add(s9); jPanel2.add(b1); jPanel2.add(s4); jPanel2.add(s5); jPanel2.add(s6); jPanel2.add(b2); jPanel2.add(s1); jPanel2.add(s2); jPanel2.add(s3); jPanel2.add(b5); jPanel2.add(s0); jPanel2.add(f1); jPanel2.add(f4); 3
jPanel2.add(b6);
jPanel2.add(b7);
jPanel2.add(b8);
jPanel2.add(b9);
jPanel2.add(f2);
（3）数据输入用方法num(int i)设计如下：
public void num(int i){
String s = null;
s=String.valueOf(i); //返回整数i的字符串表示形式
if(end){ //如果数字输入结束，则将文本框置零，重新输入
resultField.setText("0");
end=false;
}
if((resultField.getText()).equals("0")){
//如果文本框的内容为零，则覆盖文本框的内容 resultField.setText(s);
}
else{ //如果文本框的内容不为零，则在内容后面添加数字
str = resultField.getText() + s;
resultField.setText(str);
}
以及用JFrame的方法actionPerformed(ActionEvent e)来获取数据
（4）符号运算及清零、退格的设计如下：
if(add){ // 加法
num1=num1 +num2;
}
else if(sub){ //减法
num1=num1 - num2;
}
else if(mul){ //乘法
num1=num1 * num2;
}
else if(div){ //除法
if (num2==0) throw new ArithmeticException("除数不能为零");
else
4
num1=num1 / num2;
}
else if(chf){ //乘方
if(num2==0) num1=1;
else
num1=Math.pow(num1, num2);
}
else if(evo){ //开方
if(num2<0) throw new ArithmeticException("被开方数不能小于零");
else num1=Math.sqrt(num2);
}
else if(rec){ //倒数
if(num2<0) throw new ArithmeticException("分母不能小于零");
else num1=1/num2;
}
else if(per){ //百分
num1=num1/100.0;
}
else if(pur){ //阶乘
if(num2<0) throw new ArithmeticException("负数不能求阶乘");
else for(int i=1;i<num2;i++){
num1=i*num1;
}
}
resultField.setText(String.valueOf(num1)); end=true;
}
else if(e.getSource()==f3){ //实现清零
resultField.setText("0");
}
else if(e.getSource()==f4){ //实现负号
if(resultField.getText()!="0"){
resultField.setText("-"+resultField.getText()); }
}
else if(e.getSource()==f5){ //实现退格
5
int i;
i=(resultField.getText()).length();
if(i==1){
resultField.setText("0");
}
else { str=resultField.getText();
resultField.setText(str.substring(0,i-1));
}
}
}
五、程序设计
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;
public class test1 extends JFrame implements ActionListener{ // JFrame jframe1;
JPanel jPanel1,jPanel2;
JTextField resultField;
JButton
s1,s2,s3,s4,s5,s6,s7,s8,s9,s0,b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7,b8,b9,f1,f2,f3,f4,f5; private boolean end,add,sub,mul,div,evo,chf,per,rec,pur;
private String str;
private double num1,num2;
public test1(){
super("简易计算器");
setSize(300,260);
this.setLayout(new BorderLayout());
jPanel1=new JPanel();
jPanel1.setLayout(new GridLayout(1,1)); //一行一列的布局 jPanel2=new JPanel();
jPanel2.setLayout(new GridLayout(6,4)); //四行五列的布局 resultField=new JTextField("0");
jPanel1.add(resultField);
this.add(jPanel1,BorderLayout.NORTH);
s1=new JButton(" 1 "); s1.addActionListener(this); 6
s2=new JButton(" 2 "); s2.addActionListener(this); s3=new JButton(" 3 "); s3.addActionListener(this); s4=new JButton(" 4 "); s4.addActionListener(this); s5=new JButton(" 5 "); s5.addActionListener(this); s6=new JButton(" 6 "); s6.addActionListener(this); s7=new JButton(" 7 "); s7.addActionListener(this); s8=new JButton(" 8 "); s8.addActionListener(this); s9=new JButton(" 9 "); s9.addActionListener(this); s0=new JButton(" 0 "); s0.addActionListener(this); b1=new JButton(" + "); b1.addActionListener(this); b2=new JButton(" - "); b2.addActionListener(this); b3=new JButton(" * "); b3.addActionListener(this); b4=new JButton(" / "); b4.addActionListener(this); b5=new JButton(" ^ "); b5.addActionListener(this); b6=new JButton(" 开方 "); b6.addActionListener(this); b7=new JButton(" % "); b7.addActionListener(this); b8=new JButton(" x! "); b8.addActionListener(this); b9=new JButton(" 1/x "); b9.addActionListener(this); f1=new JButton(" . "); f1.addActionListener(this); f2=new JButton(" = "); f2.addActionListener(this); f3=new JButton(" C "); f3.addActionListener(this); f4=new JButton(" 负 "); f4.addActionListener(this); f5=new JButton(" 退格 "); f5.addActionListener(this); jPanel2.add(f3); jPanel2.add(b4); jPanel2.add(b3); jPanel2.add(f5); jPanel2.add(s7); jPanel2.add(s8); jPanel2.add(s9); jPanel2.add(b1); jPanel2.add(s4); jPanel2.add(s5); jPanel2.add(s6); jPanel2.add(b2); jPanel2.add(s1); jPanel2.add(s2); jPanel2.add(s3); jPanel2.add(b5); 7
jPanel2.add(s0);
jPanel2.add(f1);
jPanel2.add(f4);
jPanel2.add(b6);
jPanel2.add(b7);
jPanel2.add(b8);
jPanel2.add(b9);
jPanel2.add(f2);
this.add(jPanel2,BorderLayout.CENTER);
}
public void num(int i){
String s = null;
s=String.valueOf(i); //返回整数i的字符串表示形式
if(end){ //如果数字输入结束，则将文本框置零，重新输入 resultField.setText("0");
end=false;
}
if((resultField.getText()).equals("0")){
//如果文本框的内容为零，则覆盖文本框的内容 resultField.setText(s);
}
else{ //如果文本框的内容不为零，则在内容后面添加数字 str = resultField.getText() + s;
resultField.setText(str);
}
}
public void actionPerformed(ActionEvent e)throws ArithmeticException {
//数字事件
if(e.getSource()==s1)
num(1);
else if(e.getSource()==s2)
num(2);
else if(e.getSource()==s3)
num(3);
else if(e.getSource()==s4)
num(4);
else if(e.getSource()==s5)
8
num(5);
else if(e.getSource()==s6)
num(6);
else if(e.getSource()==s7)
num(7);
else if(e.getSource()==s8)
num(8);
else if(e.getSource()==s9)
num(9);
else if(e.getSource()==s0)
num(0);
//符号事件
else if(e.getSource()==b1)
sign(1);
else if(e.getSource()==b2)
sign(2);
else if(e.getSource()==b3)
sign(3);
else if(e.getSource()==b4)
sign(4);
else if(e.getSource()==b5)
sign(5);
else if(e.getSource()==b6)
sign(6);
else if(e.getSource()==b7)
sign(7);
else if(e.getSource()==b8)
sign(8);
else if(e.getSource()==b9)
sign(9);
else if(e.getSource()==f1){ //实现"." str=resultField.getText();
if(str.indexOf(".")<=1){
str+=".";
resultField.setText(str); }
}
else if(e.getSource()==f2){ //实现"=" num2=Double.parseDouble(resultField.getText()); 9
if(add){ // 加法
num1=num1 +num2;
}
else if(sub){ //减法
num1=num1 - num2;
}
else if(mul){ //乘法
num1=num1 * num2;
}
else if(div){ //除法
if (num2==0) throw new ArithmeticException("除数不能为零");
else
num1=num1 / num2;
}
else if(chf){ //乘方
if(num2==0) num1=1;
else
num1=Math.pow(num1, num2);
}
else if(evo){ //开方
if(num2<0) throw new ArithmeticException("被开方数不能小于零");
else num1=Math.sqrt(num2);
}
else if(rec){ //倒数
if(num2<0) throw new ArithmeticException("分母不能小于零");
else num1=1/num2;
}
else if(per){ //百分
num1=num1/100.0;
}
else if(pur){ //阶乘
if(num2<0) throw new ArithmeticException("负数不能求阶乘");
else for(int i=1;i<num2;i++){
num1=i*num1;
}
10
}
resultField.setText(String.valueOf(num1)); end=true;
}
else if(e.getSource()==f3){ //实现清零 resultField.setText("0");
}
else if(e.getSource()==f4){ //实现负号 if(resultField.getText()!="0"){
resultField.setText("-"+resultField.getText()); }
}
else if(e.getSource()==f5){ //实现退格 int i;
i=(resultField.getText()).length();
if(i==1){
resultField.setText("0");
}
else { str=resultField.getText();
resultField.setText(str.substring(0,i-1));
}
}
}
public void sign(int s){
if(s==1){
add=true;
sub=false;
mul=false;
div=false;
evo=false;
chf=false;
per=false;
pur=false;
rec=false;
}
else if(s==2){
add=false;
sub=true;
mul=false;
11
div=false; evo=false; chf=false; per=false; pur=false; rec=false; }
else if(s==3){ add=false; sub=false; mul=true; div=false; evo=false; chf=false; per=false; pur=false; rec=false; }
else if(s==4){ add=false; sub=false; mul=false; div=true; evo=false; chf=false; per=false; pur=false; rec=false; }
else if(s==5){ add=false; sub=false; mul=false; div=false; evo=false; chf=true; per=false; pur=false;
12
rec=false; }
else if(s==6){ add=false; sub=false; mul=false; div=false; evo=true; chf=false; per=false; pur=false; rec=false; }
else if(s==7){ add=false; sub=false; mul=false; div=false; evo=false; chf=false; per=true; pur=false; rec=false; }
else if(s==8){ add=false; sub=false; mul=false; div=false; evo=false; chf=false; per=false; pur=true; rec=false; }
else if(s==9){ add=false; sub=false; mul=false;
13
div=false;
evo=false;
chf=false;
per=false;
pur=false;
rec=true;
}
num1=Double.parseDouble(resultField.getText()); end=true;
}
}
public class mainclass {
public static void main(String[] args){
try
{test1 th1=new test1();
}catch (Exception e){
System.out.println(e);
}
}
}
14
设计体会与小结
经过一周的实习，本学期的java课程设计到此也算告一段落了，经过这次的学习，我学到了很多东西，在此基础上更加巩固了自己对java基本知识及软件开发的了解。
在做本项目是时候，会遇到很多小问题，比如说，在整个运算过程中要如何确保输入的计算数据哪个是第一个计算数据的，哪个是第二个计算数据的，同时也要区分运算符，因为该计算器程序应用的都是利用字符串来完成计算的，而且不能重复输出运算符，更不能将运算符错误的存储在了第一个计算数据的数值中，也得考虑到万一不小心重复点击了运算符按钮会不会造成第一个计算数据的重新赋值等等问题，最后想到利用布尔类型来很好的控制运算符的应用！
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。最大的收获就是对大学学习的总结和培养了解决困难的信心和能力，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。
在接下来的时间里，我觉得我要更加努力的往深一层次的方面看齐，了解更多有关java的知识，熟练掌握java中常用类的方法。
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