1.系統(tǒng)簡(jiǎn)介

1.1設(shè)計(jì)背景

????隨著人們物質(zhì)生活水平的日益提高，人們對(duì)高質(zhì)量的計(jì)算提出了更高的要求。當(dāng)今世界，是云計(jì)算的生活和物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和使用階段，計(jì)算性能的高低和計(jì)算的效率直接影響到了人們的生活。對(duì)此，使用Java語(yǔ)言開(kāi)發(fā)出一個(gè)為人們生活帶來(lái)便利的計(jì)算器，主要完成對(duì)數(shù)據(jù)的高效計(jì)算。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了加、減、乘、除的四則運(yùn)算。

1.2開(kāi)發(fā)工具及環(huán)境

（1）開(kāi)發(fā)工具及介紹

????Eclipse是Java集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE）來(lái)使用，也是一個(gè)開(kāi)放源代碼的軟件開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，專(zhuān)注于為高度集成的工具開(kāi)發(fā)提供了一個(gè)全功能的、具有商業(yè)品質(zhì)的工業(yè)平臺(tái)。它主要由Eclipse項(xiàng)目、Eclipse工具項(xiàng)目和Eclipse技術(shù)項(xiàng)目三個(gè)項(xiàng)目組成，具體包括四個(gè)部分——Eclipse Platform、 JDT、CDT和PDF。

（2）開(kāi)發(fā)環(huán)境：window10系統(tǒng)、eclipse2020.1.7、JDK15.0.2。

2.系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)

2.1設(shè)計(jì)目的

????使用Java Swing的GUI圖形用戶(hù)界面編程設(shè)計(jì)并編寫(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)易計(jì)算器程序，用戶(hù)通過(guò)鼠標(biāo)或者鍵盤(pán)操作輸入?yún)⒓舆\(yùn)算的數(shù)值和運(yùn)算符，要求能進(jìn)行簡(jiǎn)單的四則運(yùn)算。

2.2功能需求

????使用圖形用戶(hù)界面，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易計(jì)算器，用戶(hù)可以通過(guò)鼠標(biāo)依次輸入?yún)⒓佑?jì)算的數(shù)值，進(jìn)行加減乘除等混合運(yùn)算，即實(shí)現(xiàn)以下功能：

（1）單擊“計(jì)算器”上的數(shù)字按鈕（0、1、2、3、4、5、6、7、8、9）可以設(shè)置參與計(jì)算的運(yùn)算數(shù)。

（2）單擊“計(jì)算器”上的運(yùn)算符按鈕（+，—，*，/）可以選擇運(yùn)算符號(hào)。

（3）單擊“計(jì)算器”的“=”按鈕宣示計(jì)算結(jié)果。

（4）單擊“清除”按鈕將文本框中的內(nèi)容進(jìn)行清零。

2.3系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)構(gòu)圖

????一個(gè)簡(jiǎn)單的圖形化界面計(jì)算器，需要由界面組件、組件的時(shí)間監(jiān)聽(tīng)器和具體的事件處理邏輯組成，如圖2-1所示。實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)易圖形化界面計(jì)算器可分以下幾個(gè)步驟：

（1）創(chuàng)建普通Java項(xiàng)目（引入版本為15.0.2的jdk）

（2）UI組件的創(chuàng)建和初始化

（3）在窗體中添加UI組件

（4）添加事件響應(yīng)邏輯

（5）計(jì)算邏輯的實(shí)現(xiàn)

（6）注冊(cè)監(jiān)聽(tīng)器

2.4系統(tǒng)功能代碼設(shè)計(jì)

2.4.1包和類(lèi)的說(shuō)明

package cn //包

public class E_calculator //自定義主類(lèi)

class Listener //自定義Listener類(lèi)中編寫(xiě)的是數(shù)字鍵的響應(yīng)邏輯

class Listener_clear //自定義Listener_clear類(lèi)中編寫(xiě)清除鍵的響應(yīng)邏輯

class Listener_xiaos //自定義Listener_xiaos類(lèi)中編寫(xiě)的是小數(shù)點(diǎn)鍵的相應(yīng)邏輯

class Listener_dy //自定義Listener_dy類(lèi)中編寫(xiě)的是等于號(hào)鍵的響應(yīng)邏輯

3.設(shè)計(jì)總結(jié)

? ? 在我看來(lái)，課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，發(fā)現(xiàn)，提出，分析和解決實(shí)際問(wèn)題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)，是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過(guò)程。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新月異，當(dāng)今計(jì)算機(jī)的應(yīng)用在生活中可以說(shuō)得是無(wú)處不在。

????在實(shí)踐中我遇到許多的問(wèn)題，通過(guò)網(wǎng)上的交流，和同學(xué)的幫助，最終我成功的完成了這次課程設(shè)計(jì)。從中我充分理解了Java面對(duì)對(duì)象的特性，并體會(huì)到Java與C語(yǔ)言的不同之處。只有多動(dòng)手，經(jīng)常編寫(xiě)程序，才能發(fā)現(xiàn)我們學(xué)習(xí)上的漏洞和自己的不足，并在實(shí)踐中解決這些問(wèn)題，不斷提高自己轉(zhuǎn)化知識(shí)的能力。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，單純理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。這次編寫(xiě)的程序大部分是通過(guò)調(diào)用各包中的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這也讓我充分理解了包和類(lèi)之間的關(guān)系。

????由于這次編寫(xiě)的程序相對(duì)比較復(fù)雜，會(huì)遇到很多小問(wèn)題，比如說(shuō):如何保存輸入的數(shù)字和下一個(gè)數(shù)進(jìn)行加、減、乘、除運(yùn)算。此次課程設(shè)計(jì)讓我們更了解熟悉Java中的圖形用戶(hù)界面和它的編程方式。在完成課題的過(guò)程中，翻閱了很多關(guān)于Java語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的書(shū)籍，不斷地充實(shí)了自己，學(xué)習(xí)到了很多以前沒(méi)有學(xué)習(xí)到的知識(shí)，收獲很大。Java 計(jì)算器設(shè)計(jì)使得我們對(duì)所學(xué)的專(zhuān)業(yè)課有了更為深刻的認(rèn)識(shí)，使得知識(shí)得到了鞏固和提高。

????通過(guò)編寫(xiě)這個(gè)相對(duì)復(fù)雜的程序，讓我認(rèn)識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題前應(yīng)現(xiàn)建立模型，再通過(guò)建立的模型使問(wèn)題簡(jiǎn)單化，從而解決問(wèn)題。文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-478782.html

package cn;
import java.util.*;
import java.awt.*;
import javax.swing.*;
import javax.script.*;
import java.awt.event.*;
import java.math.BigDecimal;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;


/*創(chuàng)建主類(lèi)E_calculator*/
public class E_calculator {
  JButton st;   // st的作用類(lèi)似于寄存器
  /* 以下i_1至i_5為狀態(tài)開(kāi)關(guān) */
  int i_1 = 1;
  int i_2 = 1;   // 開(kāi)關(guān)2用于記錄符號(hào)鍵的次數(shù)
  int i_3 = 1;   // 開(kāi)關(guān)3用于標(biāo)識(shí) str1 是否可以被清 0
  int i_4 = 1;   // 開(kāi)關(guān)4用于標(biāo)識(shí) str2 是否可以被清 0
  int i_5 = 1;   // 開(kāi)關(guān)5用于控制小數(shù)點(diǎn)可否被錄入
  String str1 = "0";   // 操作數(shù)1，為了程序的安全，初值設(shè)置為0
  String str2 = "0";   // 操作數(shù)2
  String signal = "+";   // 運(yùn)算符
  String result = "";   // 運(yùn)算結(jié)果
  Vector vt = new Vector(20, 20);
// 創(chuàng)建一個(gè) JFrame 對(duì)象并初始化
  JFrame frame = new JFrame("簡(jiǎn)易計(jì)算器"); 
// JTextField用于顯示操作和計(jì)算結(jié)果的文本框
JTextField TextField = new JTextField(result, 30); 
  JButton clear_Button = new JButton("清 除");   // 清除按鈕
  /* 數(shù)字鍵0到9 */
  JButton button0 = new JButton("0");
  JButton button1 = new JButton("1");
  JButton button2 = new JButton("2");
  JButton button3 = new JButton("3");
  JButton button4 = new JButton("4");
  JButton button5 = new JButton("5");
  JButton button6 = new JButton("6");
  JButton button7 = new JButton("7");
  JButton button8 = new JButton("8");
  JButton button9 = new JButton("9");
  // 計(jì)算命令按鈕，加減乘除以及小數(shù)點(diǎn)等
  JButton button_jia = new JButton("+");
  JButton button_jian = new JButton("—");
  JButton button_cheng = new JButton("*");
  JButton button_chu = new JButton("/");
  JButton button_dy = new JButton("=");
  JButton button_Dian = new JButton(".");
//創(chuàng)建E_calculator()方法中編寫(xiě)數(shù)字鍵的響應(yīng)邏輯
  public E_calculator() {
    button0.setMnemonic(KeyEvent.VK_0);
    TextField.setHorizontalAlignment(JTextField.RIGHT);
    JPanel panel = new JPanel();// 創(chuàng)建一個(gè) Jpanel 對(duì)象并初始化
// 設(shè)置該容器的布局為四行四列，邊距為10像素
    panel.setLayout(new GridLayout(4, 4, 10, 10));
    panel.setSize(500, 800);
    panel.setBackground(Color.gray);   // 設(shè)置背景顏色為灰色
    /* 將用于計(jì)算的按鈕添加到容器內(nèi) */
    panel.add(button7);
    panel.add(button8);
    panel.add(button9);
    panel.add(button_cheng);
    panel.add(button4);
    panel.add(button5);
    panel.add(button6);
    panel.add(button_chu);
    panel.add(button1);
    panel.add(button2);
    panel.add(button3);
    panel.add(button_jian);
    panel.add(button0);
    panel.add(button_Dian);
    panel.add(button_dy);
    panel.add(button_jia);
// 設(shè)置panel對(duì)象的邊距為16
    panel.setBorder(BorderFactory.createEmptyBorder(16, 16, 16, 16));            JPanel panel2 = new JPanel();  // 按照同樣的方式設(shè)置第二個(gè)JPanel
    panel2.add(TextField, BorderLayout.WEST);
    panel2.add(clear_Button, BorderLayout.EAST);
    frame.setLocation(400, 200);    // 設(shè)置主窗口出現(xiàn)在屏幕上的位置
    frame.setResizable(true);    // 設(shè)置窗體可以調(diào)大小
    frame.getContentPane().setLayout(new BorderLayout());
    // 窗體中可以放置 JPanel，這里我們將面板panel和面板panel2讓如窗體
    frame.getContentPane().add(panel2, BorderLayout.NORTH);
    frame.getContentPane().add(panel, BorderLayout.CENTER);
    frame.pack();
    frame.setVisible(true);


    /* Listener類(lèi)中編寫(xiě)的是數(shù)字鍵的響應(yīng)邏輯*/
    class Listener implements ActionListener {
      public void actionPerformed(ActionEvent test) {
        String ss = ((JButton) test.getSource()).getText();
        st = (JButton) test.getSource();
        vt.add(st);
        if (i_1 == 1) {
          if (i_3 == 1) {
            str1 = "";
            i_5 = 1;
          }
          str1 = str1 + ss;
          i_3 = i_3 + 1;
          TextField.setText(str1);
        } else if (i_1 == 2) {
          if (i_4 == 1) {
            str2 = "";
            i_5 = 1;
          }
          str2 = str2 + ss;
          i_4 = i_4 + 1;
          TextField.setText(str2);
        }
      }
    }


    /* Listener_signal類(lèi)中編寫(xiě)了運(yùn)算符號(hào)鍵的響應(yīng)邏輯 */
    class Listener_signal implements ActionListener {
      public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        String ss2 = ((JButton) e.getSource()).getText();
        st = (JButton) e.getSource();
        vt.add(st);
        if (i_2 == 1) {
          i_1 = 2;
          i_5 = 1;
          signal = ss2;
          i_2 = i_2 + 1;
        } else {
          int a = vt.size();
          JButton c = (JButton) vt.get(a - 2);
          if (!(c.getText().equals("+")) && !(c.getText().equals("—"))             && !(c.getText().equals("*"))&& !(c.getText().equals("/"))) {
            cal();
            str1 = result;
            i_1 = 2;
            i_5 = 1;
            i_4 = 1;
            signal = ss2;
          }
          i_2 = i_2 + 1;
        }
      }
    }


    /*Listener_clear類(lèi)中編寫(xiě)了清除鍵的響應(yīng)邏輯*/
    class Listener_clear implements ActionListener {
      public void actionPerformed(ActionEvent test) {
        st = (JButton) test.getSource();
        vt.add(st);
        i_5 = 1;
        i_2 = 1;
        i_1 = 1;
        i_3 = 1;
        i_4 = 1;
        str1 = "0";
        str2 = "0";
        signal = "";
        result = "";
        TextField.setText(result);
        vt.clear();
      }
    }


    /*Listener_dy類(lèi)中編寫(xiě)的是等于號(hào)鍵的響應(yīng)邏輯*/
    class Listener_dy implements ActionListener {
      public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        st = (JButton) e.getSource();
        vt.add(st);
        cal();
        i_1 = 1;
        i_2 = 1;
        i_3 = 1;
        i_4 = 1;
        str1 = result;
      }
    }


    /*Listener_xiaos類(lèi)中編寫(xiě)的是小數(shù)點(diǎn)鍵的相應(yīng)邏輯*/
    class Listener_xiaos implements ActionListener {
      public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        st = (JButton) e.getSource();
        vt.add(st);
        if (i_5 == 1) {
          String ss2 = ((JButton) e.getSource()).getText();
          if (i_1 == 1) {
            if (i_3 == 1) {
              str1 = "";
              i_5 = 1;
            }
            str1 = str1 + ss2;
            i_3 = i_3 + 1;
            TextField.setText(str1);
          } else if (i_1 == 2) {
            if (i_4 == 1) {
              str2 = "";
              i_5 = 1;
            }
            str2 = str2 + ss2;
            i_4 = i_4 + 1;
            TextField.setText(str2);
          }
        }
        i_5 = i_5 + 1;
      }
    }
    // 監(jiān)聽(tīng)等于鍵
    Listener_dy jt_dy = new Listener_dy();
    // 監(jiān)聽(tīng)數(shù)字鍵
    Listener jt = new Listener();
    // 監(jiān)聽(tīng)符號(hào)鍵
    Listener_signal jt_signal = new Listener_signal();
    // 監(jiān)聽(tīng)清除鍵
    Listener_clear jt_c = new Listener_clear();
    // 監(jiān)聽(tīng)小數(shù)點(diǎn)鍵
    Listener_xiaos jt_xs = new Listener_xiaos();
    button7.addActionListener(jt);
    button8.addActionListener(jt);
    button9.addActionListener(jt);
    button_chu.addActionListener(jt_signal);
    button4.addActionListener(jt);
    button5.addActionListener(jt);
    button6.addActionListener(jt);
    button_cheng.addActionListener(jt_signal);
    button1.addActionListener(jt);
    button2.addActionListener(jt);
    button3.addActionListener(jt);
    button_jian.addActionListener(jt_signal);
    button0.addActionListener(jt);
    button_Dian.addActionListener(jt_xs);
    button_dy.addActionListener(jt_dy);
    button_jia.addActionListener(jt_signal);
    clear_Button.addActionListener(jt_c);
    // 窗體關(guān)閉事件的響應(yīng)程序
    frame.addWindowListener(new WindowAdapter() {
      public void windowClosing(WindowEvent e) {
        System.exit(0);
      }
    });
  }
  // cal()方法中編寫(xiě)了計(jì)算邏輯的實(shí)現(xiàn)。
  public void cal() {
    double a2,b2;  //定義兩個(gè)變量a2,b2
    String c = signal;
    double result2 = 0;    //初始化
    if (c.equals("")) {
      TextField.setText("Please input operator");
    } else {
      if (str1.equals("."))
        str1 = "0.0";
      if (str2.equals("."))
        str2 = "0.0";
      a2 = Double.valueOf(str1).doubleValue();
      b2 = Double.valueOf(str2).doubleValue();
      if (c.equals("+")) {
        result2 = a2 + b2;
      }
      if (c.equals("—")) {
        result2 = a2 - b2;
      }
      if (c.equals("*")) {
        BigDecimal m1 = new BigDecimal(Double.toString(a2));
        BigDecimal m2 = new BigDecimal(Double.toString(b2));
            //乘法運(yùn)算,只需導(dǎo)入組件（import  java.math.BigDecimal）
        result2 = m1.multiply(m2).doubleValue();  
      }
      if (c.equals("/")) {
        if (b2 == 0) {
          result2 = 0;
        } else {
          result2 = a2 / b2;
        }
      }
      result = ((new Double(result2)).toString());
      TextField.setText(result);
    }
  }
  public static void main(String[] args) {
    E_calculator CT = new E_calculator();
  }
}