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Java课程设计报告 计算器

时间：2024.5.15

Java课程设计报告

题 目： 计算器

院（系）：xxx学院

年级专业： xxx班

学生姓名： xxx

指导老师： xx老师

开始时间： 200x-xx-xx

完成时间： 200x-xx-xx

目 录

1． 摘 要

2． 概要设计

3． 详细设计

4． 测试分析

5． 参考文献

一、摘 要

本计算器可以进行简单的四则运算（加、减、乘、除）但仅限于十进制下，还可以进行（八进制，十进制，十六进制）之间的相互转换，八进制最多可以输入19位数，十进制最多可以输入18位数，十六进制最多可以输入14位数,backspace表示退格, clear表示初始化，在window下直接运行（Jsp2003.bat）即可，界面为灰白对称。

二、概要设计

（1） 自定义类说明

**********************************************************

* 类名: This_number_too_big *

* 作用: 自定义的异常类，用来处理计算结果溢出 *

* 继承的父类: Exception类 *

* 实现的接口: 没有 *

**********************************************************

class This_number_too_big extends Exception

{

}//自定义的一个结果溢出异常类

**********************************************************

* 类名: Jsp2003 *

* 作用: 主类。 *

* 继承的父类: Frame类 *

* 实现的接口: ItemListener类,ActionListener类 *

**********************************************************

class Jsp2003 extends Frame implements ItemListener,ActionListener {

public int number=0,length=18;

//number是用来记录输入的数字个数，

//length是用来设置在不同进制下允许输入的最多数字位数，默认为十进制 public char mark='n';

//设置运算符号为没有即为‘n’，它的值是‘+’‘-’‘*’‘/’

public double data=0;

//设置运算数据为零

public char ch;

//用来临时存放所按按钮的第一个字符

public boolean Refresh=false;

//设置lab是否要在输入数据的时候刷新，初始为否

主要方法说明：

------------------------------------------------------------------------------------------------ //用来处理按了运算符后的计算-

public void js() throws This_number_too_big //指定由method抛出异常 {if (mark=='n') //没有运算符

{mark=ch; //，则设置运算符为刚刚输入的字符，

data=Double.parseDouble(lab.getText());//则设置运算数据为lab的值 Refresh=true;//则设置下一次输入的时候要刷新lab

}

else //如果采用的是连续运算（即没有使用‘=’号）则运行下面的语句 {switch (mark) //根据运算符计算结果，并把结果保存到data

{ case '+': data+=Double.parseDouble(lab.getText()); break;

case '-': data-=Double.parseDouble(lab.getText()); break;

case '*': data*=Double.parseDouble(lab.getText()); break;

case '/': data/=Double.parseDouble(lab.getText()); break;}

lab.setText(Double.toString(data)); //显示运算结果

mark=ch;//设置运算符为刚刚按下的运算符

Refresh=true;//则设置下一次输入的时候要刷新lab

number=lab.getText().length();//设置输入的字符个数

// System.out.println(lab.getText());//用来调试用的

if (data>Double.MAX_VALUE)

//如果data超过double类型的最大值则抛出自定义的一个异常类

{throw new This_number_too_big(); }

}

}//end js() method

---------------------------------------------------------------------------------------------------- public void enter()//处理输入字符

{if(Refresh==true)

//如果已经设置了 运算符则在下一次输入数据的时候要把以前lab的内容清除掉 {lab.setText("0"); number=0; Refresh=false;}

if(lab.getText().charAt(0)=='0'&& lab.getText().length()==1)

//如果lab的内容为0则，lab的内容将被所输入的字符代替，

//否则直接在lab的内容后面加上所输入的字符

{lab.setText(Character.toString(ch)); number++;}

else

if(number<length)

{number++;lab.setText(lab.getText()+ch);}

}//end enter() method

-------------------------------------------------------------------------------------------------------- //八进制或十六进制转换成十进制I

public String goto_10(String s,long l)

//参数s： 是要转换的字符串，由于输入的控制，保证了字符串的合法性；

//参数l： 使用来设置是将8进制还是16进制转换成10进制，它的有效值为8或16； { String str=s; //用来转换的字符串

long j=l; //表示进制

long lg=0,jing=1;//lg用来记录权乘和，jing用来记录位权

char cha;//临时记录要转换的字符

for(int i=1;i<=str.length();i++)

{ cha=str.charAt(str.length()-i);

switch(cha)

{ case '1': lg=lg+1*jing;break;

case '2': lg=lg+2*jing;break;

case '3': lg=lg+3*jing;break;

case '4': lg=lg+4*jing;break;

case '5': lg=lg+5*jing;break;

case '6': lg=lg+6*jing;break;

case '7': lg=lg+7*jing;break;

case '8': lg=lg+8*jing;break;

case '9': lg=lg+9*jing;break;

case 'A': lg=lg+10*jing;break;

case 'B': lg=lg+11*jing;break;

case 'C': lg=lg+12*jing;break;

case 'D': lg=lg+13*jing;break;

case 'E': lg=lg+14*jing;break;

case 'F': lg=lg+15*jing;break;}

jing*=j; //位权升一级，为下次使用做好准备

}

return Long.toString(lg);

}//end String goto_10() method

}

（2）程序流程图

三、详细设计

import java.awt.*;

import java.awt.event.*;

class This_number_too_big extends Exception

{}//自定义的一个结果溢出异常类

class Jsp2003 extends Frame implements ItemListener,ActionListener { public Jsp2003() {

addWindowListener(new WindowAdapter() {

public void windowClosing(WindowEvent e) {

dispose();

System.exit(0);

}

});

}

static Jsp2003 mainFrame = new Jsp2003();

static Label lab=new Label("0");

static Panel pnl1=new Panel(new GridLayout(4,3,3,3));

static Panel pnl2=new Panel(new GridLayout(4,1,3,3));

static Panel pnl3=new Panel(new GridLayout(1,2,3,3));

static Panel pnl4=new Panel(new GridLayout(6,1,3,3));

static Button bt9=new Button("9");

static Button bt8=new Button("8");

static Button bt7=new Button("7");

static Button bt6=new Button("6");

static Button bt5=new Button("5");

static Button bt4=new Button("4");

static Button bt3=new Button("3");

static Button bt2=new Button("2");

static Button bt1=new Button("1");

static Button bt0=new Button("0");

static Button btdot=new Button(".");

static Button btequ=new Button("=");

static Button btadd=new Button("+");

static Button btsub=new Button("-");

static Button btmul=new Button("*");

static Button btdev=new Button("/");

static Button btA=new Button("A");

static Button btB=new Button("B");

static Button btC=new Button("C");

static Button btD=new Button("D");

static Button btE=new Button("E");

static Button btF=new Button("F");

static Checkbox ckb8=new Checkbox("八进制");

static Checkbox ckb10=new Checkbox("十进制");

static Checkbox ckb16=new Checkbox("十六进制");

static Button btc=new Button("clear");

static Button btt=new Button("backspace");

public int number=0,length=18;

//number是用来记录输入的数字个数，length是用来设置在不同进制下允许输入的最多数字位数，默认为十进制

public char mark='n'; //设置运算符号为没有即为‘n’，它的值是‘+’‘-’‘*’‘/’ public double data=0; //设置运算数据为零

public char ch; //用来临时存放所按按钮的第一个字符

public boolean Refresh=false;//设置lab是否要在输入数据的时候刷新，初始为否 public static void main(String args[]) {

System.out.println("Starting Jsp2003...");

lab.setAlignment(Label.RIGHT);

lab.setBackground(Color.lightGray);

lab.setForeground(Color.BLUE);

lab.setFont(new Font("Serief",Font.BOLD,18));

lab.setBounds(14,33,216,40);

mainFrame.add(lab);

CheckboxGroup grp=new CheckboxGroup(); ckb8.setCheckboxGroup(grp);

ckb10.setCheckboxGroup(grp);

ckb16.setCheckboxGroup(grp);

ckb8.setBounds(14,75,55,25);

ckb10.setBounds(69,75,55,25);

ckb16.setBounds(124,75,65,25);

ckb8.setState(false);

ckb10.setState(true);

ckb16.setState(false);

mainFrame.add(ckb8);

mainFrame.add(ckb10);

mainFrame.add(ckb16);

pnl1.setBounds(14,140,120,150);

pnl2.setBounds(144,140,40,150);

pnl3.setBounds(14,100,170,36);

pnl4.setBounds(190,100,40,190);

pnl1.add(bt7);

pnl1.add(bt8);

pnl1.add(bt9);

pnl1.add(bt4);

pnl1.add(bt5);

pnl1.add(bt6);

pnl1.add(bt1);

pnl1.add(bt2);

pnl1.add(bt3);

pnl1.add(bt0);

pnl1.add(btdot);

pnl1.add(btequ);

pnl2.add(btadd);

pnl2.add(btsub);

pnl2.add(btmul);

pnl2.add(btdev);

pnl3.add(btt);

pnl3.add(btc);

pnl4.add(btA);

pnl4.add(btB);

pnl4.add(btC);

pnl4.add(btD);

pnl4.add(btE);

pnl4.add(btF);

btA.enable(false);

btB.enable(false);

btC.enable(false)；

btD.enable(false);

btE.enable(false);

btF.enable(false);

mainFrame.add(pnl1);

mainFrame.add(pnl2);

mainFrame.add(pnl3);

mainFrame.add(pnl4);

mainFrame.setResizable(false); mainFrame.setLayout(null); mainFrame.setSize(240,300 ); mainFrame.setTitle("计算器"); mainFrame.setVisible(true);

ckb8.addItemListener(mainFrame); ckb10.addItemListener(mainFrame);

ckb16.addItemListener(mainFrame); //把事件聆听者向各个组键注册

bt1.addActionListener(mainFrame); bt2.addActionListener(mainFrame); bt3.addActionListener(mainFrame); bt4.addActionListener(mainFrame); bt5.addActionListener(mainFrame); bt6.addActionListener(mainFrame); bt7.addActionListener(mainFrame); bt8.addActionListener(mainFrame); bt9.addActionListener(mainFrame); bt0.addActionListener(mainFrame); btadd.addActionListener(mainFrame); btsub.addActionListener(mainFrame); btmul.addActionListener(mainFrame); btdev.addActionListener(mainFrame); btt.addActionListener(mainFrame); btc.addActionListener(mainFrame); btdot.addActionListener(mainFrame); btequ.addActionListener(mainFrame); btA.addActionListener(mainFrame); btB.addActionListener(mainFrame); btC.addActionListener(mainFrame); btD.addActionListener(mainFrame); btE.addActionListener(mainFrame); btF.addActionListener(mainFrame); }// end main() mothed

//--------------------------------------------- //checkbox 事件的处理

public void itemStateChanged(ItemEvent e)

{ mark='n';

Refresh=false;

//规定当进制转换时以前输入的运算符失效

if (ckb8.getState()==true)

{ btA.enable(false);

btB.enable(false);

btC.enable(false);

btD.enable(false);

btE.enable(false);

btF.enable(false);

bt9.enable(false);

bt8.enable(false);

btdot.enable(false);

btadd.enable(false);

btmul.enable(false);

btsub.enable(false);

btdev.enable(false);

btequ.enable(false);

//在八进制的情况下对有些按件的管理

if(length==18) { lab.setText(goto10_8(lab.getText())); number=lab.getText().length();

}

if(length==14) { lab.setText(goto_10(lab.getText(),16L)); lab.setText(goto10_8(lab.getText()));

number=lab.getText().length();

}

//将其他进制转换成八进制

length=19;

//在八进制下允许输入数字个数最多为19位

}

if(ckb10.getState()==true)

{ btA.enable(false);

btB.enable(false);

btC.enable(false);

btD.enable(false);

btE.enable(false);

btF.enable(false);

bt9.enable(true);

bt8.enable(true);

btdot.enable(true);

btadd.enable(true);

btmul.enable(true);

btsub.enable(true);

btdev.enable(true);

btequ.enable(true);

//在十进制的情况下对有些按件的管理

if(length==19) { lab.setText(goto_10(lab.getText(),8L)); number=lab.getText().length();}

if(length==14) { lab.setText(goto_10(lab.getText(),16L)); number=lab.getText().length();}

//进制转换成十进制

length=18;

//在十进制下允许输入数字个数最多为18位

}

if(ckb16.getState()==true)

{ btA.enable(true);

btB.enable(true);

btC.enable(true);

btD.enable(true);

btE.enable(true);

btF.enable(true);

bt9.enable(true);

bt8.enable(true);

btdot.enable(false);

btadd.enable(false);

btmul.enable(false);

btsub.enable(false);

btdev.enable(false);

btequ.enable(false);

//在十六进制的情况下对有些按件的管理

if(length==18) { lab.setText(goto10_16(lab.getText()));

number=lab.getText().length();}

if(length==19) { lab.setText(goto_10(lab.getText(),8L));

lab.setText(goto10_16(lab.getText()));

number=lab.getText().length();}

//将其他进制转换成十六进制

length=14;

//在十六进制下允许输入数字个数最多为14位

}

}//end itemStateChanged(ItemEvent e) method

//------------------------------------------------------------

//按钮事件的处理

public void actionPerformed(ActionEvent m)

{

Button btn=(Button) m.getSource();

ch=btn.getLabel().charAt(0);

switch (ch)

{ case 'c': {lab.setText("0"); number=0; mark='n'; Refresh=false;}break;//初始化 case '1': enter(); break;

case '2': enter(); break;

case '3': enter(); break;

case '4': enter(); break;

case '5': enter(); break;

case '6': enter(); break;

case '7': enter(); break;

case '8': enter(); break;

case '9': enter(); break;

case '0': {if(Refresh==true) { lab.setText("0"); number=0; Refresh=false; } if(lab.getText().charAt(0)=='0'&& lab.getText().length()==1)

break;

if(number<length)

{number++;lab.setText(lab.getText()+ch);} else break;

} break;

case 'A': enter(); break;

case 'B': enter(); break;

case 'C': enter(); break;

case 'D': enter(); break;

case 'E': enter(); break;

case 'F': enter(); break;

case '.': {if(Refresh==true) {lab.setText("0"); number=0; Refresh=false;} if(lab.getText().indexOf('.')== -1)

{number++;lab.setText(lab.getText()+ch);}

else

break;

}

break;

case 'b': {if(number==0) break;

else

{if(--number==0) {lab.setText("0"); number=0;}

else

{if (number!=1) lab.setText(lab.getText().substring(0,number)); else

lab.setText(Character.toString(lab.getText().charAt(0)));}

}

}break;

case '+': try

{ js();}

catch(This_number_too_big e)

{lab.setText("0"); number=0; mark='n';

Refresh=false; System.out.println("The number is too big");} break; //如果出现异常则初始化效果如同clear键

case '-': try

{ js();}

catch(This_number_too_big e)

{lab.setText("0"); number=0; mark='n';

Refresh=false; System.out.println("The number is too big");} break; //如果出现异常则初始化效果如同clear键

case '*': try

{ js();}

catch(This_number_too_big e)

{lab.setText("0"); number=0; mark='n';

Refresh=false; System.out.println("The number is too big");} break; //如果出现异常则初始化效果如同clear键

case '/': try

{ js();}

catch(This_number_too_big e)

{lab.setText("0"); number=0; mark='n';

Refresh=false; System.out.println("The number is too big");} break; //如果出现异常则初始化效果如同clear键

case '=': try

{ js();}

catch(This_number_too_big e)

{lab.setText("0"); number=0; mark='n';

Refresh=false; System.out.println("The number is too big");} break;

//如果出现异常则初始化效果如同clear键

}

}//end actionPerformed(ActionEvent e) method

//八进制或十六进制转换成十进制I

//-------------------------------------Infinity

public String goto_10(String s,long l)

//参数s： 是要转换的字符串，由于输入的控制，保证了字符串的合法性； //参数l： 使用来设置是将8进制还是16进制转换成10进制，它的有效值为8或16； {

String str=s; //用来转换的字符串

long j=l; //表示进制

long lg=0,jing=1;//lg用来记录权乘和，jing用来记录位权

char cha;//临时记录要转换的字符

for(int i=1;i<=str.length();i++)

{

cha=str.charAt(str.length()-i);

switch(cha)

{

case '1': lg=lg+1*jing;break;

case '2': lg=lg+2*jing;break;

case '3': lg=lg+3*jing;break;

case '4': lg=lg+4*jing;break;

case '5': lg=lg+5*jing;break;

case '6': lg=lg+6*jing;break;

case '7': lg=lg+7*jing;break;

case '8': lg=lg+8*jing;break;

case '9': lg=lg+9*jing;break;

case 'A': lg=lg+10*jing;break;

case 'B': lg=lg+11*jing;break;

case 'C': lg=lg+12*jing;break;

case 'D': lg=lg+13*jing;break;

case 'E': lg=lg+14*jing;break;

case 'F': lg=lg+15*jing;break;}

jing*=j; //位权升一级，为下次使用做好准备

}

return Long.toString(lg);

}//end String goto_10() method

//十进制转换成十六进制

//-------------------------------------

public String goto10_16(String s)

//参数s： 是要转换的字符串，由于输入的控制，保证了字符串的合法性； { String str=s; //用来转换的字符串

String st=new String();//用来记录16进制值的字符串

long ch; //每次取余有的值

int k; //将每次取余有的值转换成整形，用来选择转换的16进制字符 long lg;//用来转换的10进制数

if(str.charAt(0)=='-') //如果有负号则出去负号

str=str.substring(1,str.length()-1);

if(str.indexOf('E')!= -1)//如果是科学计数值则出去小数点和E后面的数 str=str.charAt(0)+str.substring(2,str.indexOf('E'));

if (str.indexOf('.')!= -1)//如果有小数点则出去小数点及小数点后面的内容 str=str.substring(0,str.indexOf('.'));

lg=Long.parseLong(str);//将简化的字符串转化为长整形给lg

while (lg>=16)

{ ch=lg%16;

k=(int)ch;

switch (k)

{case 10: st="A"+st;break;

case 11: st="B"+st;break;

case 12: st="C"+st;break;

case 13: st="D"+st;break;

case 14: st="E"+st;break;

case 15: st="F"+st;break;

default: st=Long.toString(ch)+st;

}

lg=lg/16;

}

k=(int)lg;

switch (k)

{case 10: st="A"+st;break;

case 11: st="B"+st;break;

case 12: st="C"+st;break;

case 13: st="D"+st;break;

case 14: st="E"+st;break;

case 15: st="F"+st;break;

default: st=Long.toString(lg)+st;

}

return st;

}//end goto10_16() method

//-----------------------------------------------

//十进制转换成八进制?

public String goto10_8(String s)

//参数s： 是要转换的字符串，由于输入的控制，保证了字符串的合法性； { String str=s;

String st=new String();

long j=8,ch;

long lg;

if(str.charAt(0)=='-') //如果有负号则出去负号

str=str.substring(1,str.length()-1);

if(str.indexOf('E')!= -1)//如果是科学计数值则出去小数点和E后面的数

str=str.charAt(0)+str.substring(2,str.indexOf('E'));

if (str.indexOf('.')!= -1)//如果有小数点则出去小数点及小数点后面的内容

str=str.substring(0,str.indexOf('.'));

lg=Long.parseLong(str);

while (lg>=j)

{ ch=lg%j;

st=Long.toString(ch)+st;

lg=lg/j;

}

st=Long.toString(lg)+st;

return st;

}//end goto10_8() method

//--------------------------------

//输入字符

public void enter()

{if(Refresh==true)

//如果已经设置了 运算符则在下一次输入数据的时候要把以前lab的内容清除掉 {lab.setText("0"); number=0; Refresh=false;}

if(lab.getText().charAt(0)=='0'&& lab.getText().length()==1)

//如果lab的内容为0则，lab的内容将被所输入的字符代替，否则直接在lab的内容后面加上所输入的字符

{lab.setText(Character.toString(ch)); number++;}

else

if(number<length)

{number++;lab.setText(lab.getText()+ch);}

}//end enter() method

//-------------------------------------

//用来处理按了运算符后的计算-

public void js() throws This_number_too_big //指定由method抛出异常 {if (mark=='n') //没有运算符

{mark=ch; //，则设置运算符为刚刚输入的字符，

data=Double.parseDouble(lab.getText());//则设置运算数据为lab的值 Refresh=true;//则设置下一次输入的时候要刷新lab

}

else //如果采用的是连续运算（即没有使用‘=’号）则运行下面的语句 {switch (mark) //根据运算符计算结果，并把结果保存到data { case '+': data+=Double.parseDouble(lab.getText()); break; case '-': data-=Double.parseDouble(lab.getText()); break; case '*': data*=Double.parseDouble(lab.getText()); break; case '/': data/=Double.parseDouble(lab.getText()); break;} lab.setText(Double.toString(data)); //显示运算结果

mark=ch;//设置运算符为刚刚按下的运算符

Refresh=true;//则设置下一次输入的时候要刷新lab

number=lab.getText().length();//设置输入的字符个数 // System.out.println(lab.getText());//用来调试用的

if (data>Double.MAX_VALUE)

//如果data超过double类型的最大值则抛出自定义的一个异常类 {throw new This_number_too_big(); }

}

}//end js() method

//---------------------------

//

public void answer() throws This_number_too_big //指定由method抛出异常 {if (mark=='n')

{}

else

{switch (mark)

{case '+': data+=Double.parseDouble(lab.getText()); break;

case '-': data-=Double.parseDouble(lab.getText()); break;

case '*': data*=Double.parseDouble(lab.getText()); break;

case '/': data/=Double.parseDouble(lab.getText()); break;}

lab.setText(Double.toString(data));

mark='n';}

if (data>Double.MAX_VALUE) //如果data超过double类型的最大值则抛出自定义的一个异常类

{throw new This_number_too_big();}

Refresh=false;

number=lab.getText().length();

}//end answer() method

//---------------------------

}//end class Jsp2003

4． 测试分析

（1）程序运行情况:

程序正常的响应按钮事件，输入的数值长度受变量length的限定，进行混合四则运算的时候，结果如果不是很大，可以正常显示，但如果结果很大，就可能采用科学记数方式，这样带来了进制转换时的麻烦，需要特殊的处理科学记数里的E ，当结果太大的时候，有可能超出可能表示的最大值，（结果溢出），这个时候就要对结果进行必要的异常处理，我在输出结果的方法内设置if 语句，如果结果大于某一个值就抛出一个This_number_too_big 类型的类，再使用try-catch，捕捉输出结果的方法抛出的异常对象。然后进行，重制归零的处理。

（2）程序异常处理:

当结果超出Double.MAX_VALUE时，将抛出一个This_number_too_big 类的异常对象，这个是我自定义的一个异常类它继承自Exception 类，然后使用try-catch去捕捉这个异常，异常的处理如下：

try

{ js();}

catch(This_number_too_big e)

{

lab.setText("0");

number=0;

mark='n';

Refresh=false;

System.out.println("The number is too big"); } //如果出现异常则初始化效果如同clear键

五、参考文献

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