java实训报告
《Java实训》设计报告
计算器
计算器
一、项目需求
编写一个实现计算器应用程序
（1）单击“计算器”上的数字按钮（0~9）可以设置参与计算的运算数。
（2）单击“计算器”上的运算符按钮（+、-、*、/）可以选择运算符号
（3）单击“计算器”上的“=”按钮显示计算结果。
（4）单击“计算器”上的“sqrt” 按钮对一个数进行开根号。
（5）单击“计算器”上的“1/x” 按钮对一个数进行求倒。
（6）加减乘除运算也可以是正负数、小数。
（7）单击“计算器”上的“Backspace” 按钮如果输错了数还能退格。
（8）单击“计算器”上的“CE” 按钮清除当前显示的数，不影响已经输入的数。
（9）单击“计算器”上的“ C” 按钮清除当前的计算，开始新的计算。
（10）单击“计算器”上的“MC”按钮是清除储存数据。
（11）单击“计算器”上的“MR”按钮是读取储存的数据。
（12）单击“计算器”上的“MS”按钮是将计算器所显示的数存入存储器中，存储器中原有的数据被冲走。
（13）单击“计算器”上的“M+”是将显示的数据加到存储器中，与已存入的数据相加。
二、总体设计
在设计计算器时，可以编写1个Java源文件：calculator.java。计算器除了上述1个Java源文件所给出的类外，还需要Java系统提供的一些重要类。
下面是Java源文件的总体设计。
calculator类负责创建计算器的主窗口，计算器从该类开始执行。calculator类有以下几种类型的对象，分别是：Panel、TextField、Button对象。
三、详细设计
1、calculator类
（1）效果图
图2 calculator创建的窗口效果图
（2）数据和方法
Calculator类是java.awt.event包中WindowAdapter的一个子类，并实现了ActionListener接口。
1）成员变量
Button是创建的“数字按钮”对象，改对象创建了个个数字按钮。Button中的“数字按钮”含有的数字依次为0~9。每个“数字按钮”都注册有ActionEvent事件监听器。
TextField是创建的数字输入的文本框，用来输入和计算数显示结果用的。
Panel 是最简单的容器类。应用程序可以将其他组件放在面板提供的空间内，这些组件包括其他面板面板的默认布局管理器是 FlowLayout 布局管理器。
2）方法
public static void main（String args[]）方法是计算器程序运行的入口方法。
public Calculator() 是构造方法，负责完成窗口的初始化。
public void windowClosing(WindowEvent e)：当继承WindowAdapter类时，通过该方法实现窗体上的关闭按钮。
public void display()：实现图形窗口的显示。
public void actionPerformed(ActionEvent e)：当ActionListener接口被实现时，必须要实现的事件方法。
（3）代码
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
public class Calculation extends WindowAdapter implements ActionListener
{
double dResult=0;
double dNowInput=0;
double dMemory;
int n=0; //记载小数位数
int nOperation=1; // 记录运算符类型
int nBitsNum=0; //记录总共输入的位数
boolean alreadyHaveDot=false; //已经有小数点？
boolean keyAvailable=true;
boolean alreadyClickedEqueal=false; //是否按下过"="?
boolean isTempNowInput=false; //是否在计算出结果后直接按运算符将结果赋给了当前输入值？
Frame f;
Panel p1,p2,p3,p4,p5,p6;
TextField tf1,tf2;
Button b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7,b8,b9,b0;
Button bDiv,bSqrt,bMulti,bMinus,bPercent,bPlus,bReciprocal,bEqual,bDot,bNegative;
Button bBackspace,bCE,bC,bMR,bMS,bMC,bM;
public void display()
{
f=new Frame("计算器");
f.setSize(280,213);
f.setLocation(200,200);
f.setBackground(Color.LIGHT_GRAY);
f.setResizable(false);
f.setLayout(new BorderLayout(3,3));
p1=new Panel(new GridLayout(1,3,5,5)); //用于存放backspace,ce,c三键
p2=new Panel(new GridLayout(4,5,5,5)); //用于存放数字区及附近共20键, 此处间隙设置可能不合理，以后调整
p3=new Panel(new GridLayout(5,1,5,5)); //用于存放MC,MR,MS,M+键及显示M状态文本框,此处间隙设置可能不合理，以后调整
p4=new Panel(new FlowLayout()); //用于存放p1,p2
p5=new Panel(new FlowLayout());
p6=new Panel(new FlowLayout());
p4.add(p1);
p4.add(p2);
tf1=new TextField(35); //存放显示区
tf1.setText("0.");
tf1.setEditable(false);
p5.add(tf1);
f.add(p5,BorderLayout.NORTH);
f.add(p4,BorderLayout.CENTER);
f.add(p3,BorderLayout.WEST);
b1=new Button("1");
b2=new Button("2");
b3=new Button("3");
b4=new Button("4");
b5=new Button("5");
b6=new Button("6");
b7=new Button("7");
b8=new Button("8");
b9=new Button("9");
b0=new Button("0");
b1.addActionListener(this);
b2.addActionListener(this);
b3.addActionListener(this);
b4.addActionListener(this);
b5.addActionListener(this);
b6.addActionListener(this);
b7.addActionListener(this);
b8.addActionListener(this);
b9.addActionListener(this);
b0.addActionListener(this);
bDiv=new Button("/");
bSqrt=new Button("sqrt");
bMulti=new Button("*");
bMinus=new Button("-");
bPercent=new Button("%");
bPlus=new Button("+");
bReciprocal=new Button("1/x");
bEqual=new Button("=");
bDot=new Button(".");
bNegative=new Button("+/-");
bDiv.addActionListener(this);
bSqrt.addActionListener(this);
bMulti.addActionListener(this);
bMinus.addActionListener(this);
bPercent.addActionListener(this);
bPlus.addActionListener(this);
bReciprocal.addActionListener(this);
bEqual.addActionListener(this);
bDot.addActionListener(this);
bNegative.addActionListener(this);
p2.add(b7);
p2.add(b8);
p2.add(b9);
p2.add(bDiv);
p2.add(bSqrt);
p2.add(b4);
p2.add(b5);
p2.add(b6);
p2.add(bMulti);
p2.add(bPercent);
p2.add(b1);
p2.add(b2);
p2.add(b3);
p2.add(bMinus);
p2.add(bReciprocal);
p2.add(b0);
p2.add(bNegative);
p2.add(bDot);
p2.add(bPlus);
p2.add(bEqual);
bBackspace=new Button("Backspace");
bCE=new Button("CE");
bC=new Button("C");
bBackspace.addActionListener(this);
bCE.addActionListener(this);
bC.addActionListener(this);
p1.add(bBackspace);
p1.add(bCE);
p1.add(bC);
tf2=new TextField(2);
tf2.setEnabled(false);
tf2.setBackground(Color.LIGHT_GRAY);
bMC=new Button("MC");
bMR=new Button("MR");
bMS=new Button("MS");
bM=new Button("M+");
bMC.addActionListener(this);
bMR.addActionListener(this);
bMS.addActionListener(this);
bM.addActionListener(this);
p6.add(tf2);
p3.add(p6);
p3.add(bMC);
p3.add(bMR);
p3.add(bMS);
p3.add(bM);
f.setVisible(true);
f.addWindowListener(this);
}
public void actionPerformed(ActionEvent e)
{
//key 0 to 9
if(this.keyAvailable && e.getActionCommand().length()==1 && e.getActionCommand().compareTo("0")>=0 && e.getActionCommand().compareTo("9")<=0)
{
if(this.isTempNowInput)
{
this.dNowInput=0;
this.isTempNowInput=false;
}
this.nBitsNum++;
if(this.alreadyHaveDot==false)
this.dNowInput=this.dNowInput*10+Double.parseDouble(e.getActionCommand());
else
{
double temp=Double.parseDouble(e.getActionCommand());
for(int i=this.n;i<0;i++)
{
temp*=0.1;
}
this.dNowInput+=temp;
this.n--;
}
this.tf1.setText(Double.toString(this.dNowInput));
}
// key dot
if(this.keyAvailable && e.getActionCommand()==".")
{
if(this.alreadyHaveDot==false)
{
this.nBitsNum++;
this.alreadyHaveDot=true;
this.n=-1;
}
}
//key "+","-","*","/"
if(this.keyAvailable && e.getActionCommand()=="+" || e.getActionCommand()=="-" || e.getActionCommand()=="*" || e.getActionCommand()=="/")
{
if(this.alreadyClickedEqueal)
{
this.dNowInput=this.dResult;
this.isTempNowInput=true;
}
else
{
switch(this.nOperation)
{
case 1: this.dResult+=this.dNowInput; break;
case 2: this.dResult-=this.dNowInput; break;
case 3: this.dResult*=this.dNowInput; break;
case 4:
{
if(this.dNowInput==0)
{
tf1.setText("除数不能为零");
this.keyAvailable=false;
}
else this.dResult=this.dResult/this.dNowInput;
}
}
if(this.keyAvailable)tf1.setText(Double.toString(this.dResult));
this.dNowInput=0;
}
if(e.getActionCommand()=="+")
{
this.nOperation=1;
}
if(e.getActionCommand()=="-")
{
this.nOperation=2;
}
if(e.getActionCommand()=="*")
{
this.nOperation=3;
}
if(e.getActionCommand()=="/")
{
this.nOperation=4;
}
this.nBitsNum=0;
this.alreadyClickedEqueal=false;
}
// key "+/-"
if(this.keyAvailable && e.getActionCommand()=="+/-")
{
this.dNowInput=0-this.dNowInput;
tf1.setText(Double.toString(this.dNowInput));
}
// key "C"
if(e.getActionCommand()=="C")
{
this.nBitsNum=0;
this.dResult=0;
this.dNowInput=0;
this.alreadyHaveDot=false;
this.n=0;
this.nOperation=1;
this.keyAvailable=true;
this.alreadyClickedEqueal=false;
tf1.setText("0.");
}
// key "CE"
if(e.getActionCommand()=="CE")
{
this.nBitsNum=0;
this.dNowInput=0;
this.alreadyHaveDot=false;
this.n=0;
this.nOperation=1;
this.keyAvailable=true;
tf1.setText("0.");
}
// key "sqrt"
if(this.keyAvailable && e.getActionCommand()=="sqrt")
{
if(this.alreadyClickedEqueal)
{
if(this.dResult>=0)
{
this.dResult=Math.sqrt(this.dResult);
tf1.setText(Double.toString(this.dResult));
}
else
{
tf1.setText("函数输入无效");
this.keyAvailable=false;
}
}
else
{
if(this.dNowInput>=0)
{
this.dNowInput=Math.sqrt(this.dNowInput);
tf1.setText(Double.toString(this.dNowInput));
}
else
{
tf1.setText("函数输入无效");
this.keyAvailable=false;
}
}
}
// key "1/x"
if(this.keyAvailable && e.getActionCommand()=="1/x")
{
if(this.dNowInput==0)
{
tf1.setText("除数不能为零");
this.keyAvailable=false;
}
else
{
this.dNowInput=1/this.dNowInput;
tf1.setText(Double.toString(this.dNowInput));
}
}
// key "="
if(this.keyAvailable && e.getActionCommand()=="=")
{
this.alreadyClickedEqueal=true;
switch(this.nOperation)
{
case 1: this.dResult+=this.dNowInput; break;
case 2: this.dResult-=this.dNowInput; break;
case 3: this.dResult*=this.dNowInput; break;
case 4:
{
if(this.dNowInput==0)
{
tf1.setText("除数不能为零");
this.keyAvailable=false;
}
else this.dResult=this.dResult/this.dNowInput;
}
}
if(this.keyAvailable)tf1.setText(Double.toString(this.dResult));
}
// key "MS"
if(this.keyAvailable && e.getActionCommand()=="MS")
{
this.dMemory=this.dNowInput;
if(this.dMemory!=0)
tf2.setText("M");
}
// key "MC"
if(this.keyAvailable && e.getActionCommand()=="MC")
{
this.dMemory=0;
tf2.setText("");
}
// key "MR"
if(this.keyAvailable && e.getActionCommand()=="MR")
{
this.dNowInput=this.dMemory;
tf1.setText(Double.toString(this.dNowInput));
}
// key "M+"
if(this.keyAvailable && e.getActionCommand()=="M+")
{
this.dMemory+=this.dNowInput;
if(this.dMemory!=0)
tf2.setText("M");
else tf2.setText("");
}
// key "%"
if(this.keyAvailable && e.getActionCommand()=="%")
{
this.dNowInput=(this.dResult*this.dNowInput)/100;
tf1.setText(Double.toString(this.dNowInput));
}
// key "Backspace"
if(this.keyAvailable && e.getActionCommand()=="Backspace")
{
if(!this.alreadyClickedEqueal){
if(this.dNowInput!=0)
{
if(this.alreadyHaveDot)
{
if(this.n==-1)
{
this.alreadyHaveDot=false;
this.n=0;
}
else
{
String str,str1;
str=tf1.getText();
str1=str.substring(0,this.nBitsNum-1);
this.nBitsNum--;
this.n++;
this.dNowInput=Double.parseDouble(str1);
tf1.setText(Double.toString(this.dNowInput));
}
}
else
{
int temp;
temp=(int)(this.dNowInput/10);
this.dNowInput=(double)temp;
tf1.setText(Double.toString(this.dNowInput));
}
}
}
}
}
public static void main(String args[])
{
Calculation cal=new Calculation();
cal.display();
}
public void windowClosing(WindowEvent e)
{
System.exit(0);
}
}
四、项目总结
计算器功能具体设计如下：
1 加(+)法：对两个数进行求和计算也就是求a与b的和 如3+3=6。
2 减(-)法：对两个数进行求余计算也就是求a与 b的余数 如 6-3=3。
3 乘(*)法：对两个数进行相乘计算也就是求a与b 的乘积 如3x3=9。
4 除(/)法：对两个数进行除法计算也就是求 a与 b的除值 如 4/2=2。
5 开根号（sqrt）：对一个数进行开根号也就是求a开根号的值 如 16 sqrt=4。
6 求倒数（1/x）：对一个数进行求倒也就是求a的倒数 如 1/5=0.5。
7 加减乘除运算也可以是正负数、小数。
8 如果输错了数还能退格。
9 CE ：清除当前显示的数，不影响已经输入的数。
10 C ：清除当前的计算，开始新的计算。
11 MC：清除储存数据。
12 MR：读取储存的数据。
13 MS：将计算器所显示的数存入存储器中，存储器中原有的数据被冲走。
14 M+：将显示的数据加到存储器中，与已存入的数据相加
程序还没有完善后续还将完成以下功能：
① 不能实现进制数之间的相互转换，比如：二进制转换为十进制等等。
② 计算器中的%功能还未实现。
③ cos余弦， sin正弦， tan正切, log常用对数, n!阶乘， ln自然对数
五、心得体会
经过一个星期的我的计算器的课程设计，我在老师的指导下，顺利完成该课程设计。通过该课程设计，了解常用类的属性和方法，我发现在用常用类的时候，经常会把类里面的方法和自定义的方法搞混。通过实训我更加认识到了Java强大的功能，丰富了我的知识，提高运用java语言解决实际问题的能，让我收获颇多。
首先，让我加深了对Java语言的理论知识的理解；
其次，让我更加熟练的掌握了Java语言的设计能力并且有了实践经验；
再次，在设计过程中，学到了老师没有在课堂上没有教授的知识；
最后，加强了我对Java语言的学习兴趣和好感。
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