实验要求

编写计算器界面并实现其功能。

实验步骤

1.界面基本样式绘制

代码实现

import java.awt.*;
import javax.swing.*;
public class f_frame extends JFrame{public f_frame(){//创建界面,设置其大小为固定值，宽900，高650，使整个界面都可以正常显示JFrame f=new JFrame("计算器");f.setSize(900, 650);Container con=f.getContentPane();//创建1个底色为白色的JPanel，设置其格式为固定格式（即可以自定义的格式）JPanel p=new JPanel();p.setBackground(Color.white);p.setLayout(null);//新建名为text的JTextField文本框位置，用于点击是数字的实时变化显示以及最终的结果显示//并将其可编辑性设置为用户不可编辑，设置其长宽以及背景颜色。JTextField text=new JTextField("");text.setEditable(false);text.setBackground(new Color(221, 221, 221));  //背景色--灰色text.setBounds(100, 50, 700, 50);p.add(text);                                   //添加到JPanel中//创建JButton数组，包含界面从左到右、自上而下的所有按钮JButton[] buttongroup= {new JButton("7"), new JButton("8"), new JButton("9"), new JButton("/"),new JButton("CE"),new JButton("4"), new JButton("5"), new JButton("6"), new JButton("*"),new JButton("="),new JButton("1"), new JButton("2"), new JButton("3"), new JButton("-"),new JButton("0"), new JButton("."),new JButton("+")};//遍历JButton数组，设置每个按钮的颜色、字体字号以及具体位置for(int i=0; i<buttongroup.length; i++){JButton b1=buttongroup[i];b1.setBackground(new Color(204, 204, 255));b1.setFont(new Font("宋体", Font.BOLD, 25));//位置逻辑，“=”和“0”特判，占据空间略大，其余长宽一致，规律放置if(i<9){if(i<5) b1.setBounds(100+150*i, 150, 100, 50);else b1.setBounds(100+150*(i-5), 250, 100, 50);}else if(i==9)b1.setBounds(100+150*(i-5), 250, 100, 250);else if(i==14)b1.setBounds(100, 450, 250, 50);else {if(i<14) b1.setBounds(100+150*(i-10), 350, 100, 50);else b1.setBounds(100+150*(i-13), 450, 100, 50);}p.add(b1);}//待添加，单击事件//向界面中添加JPanel变量，并设置界面可见性为truecon.add(p);f.setVisible(true);
//最后设置界面可见性，否则将会出现加载不到界面内容，必须有鼠标事件才能成功加载的现象发生。}//主函数，创建界面public static void main(String args[]){f_frame page=new f_frame();}
}

结果展示

2.响应事件的添加以及计算功能的实现

代码实现

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.text.DecimalFormat;
import javax.swing.*;
import javax.xml.soap.Text;public class f_frame extends JFrame implements ActionListener{//由于text内容需要改变，下面会用到，因此需要拎出来//新建名为text的JTextField文本框位置，用于点击是数字的实时变化显示以及最终的结果显示JTextField text=new JTextField("");public f_frame(){//创建界面,设置其大小为固定值，宽900，高650，使整个界面都可以正常显示JFrame f=new JFrame("计算器");f.setSize(900, 650);Container con=f.getContentPane();//创建1个底色为白色的JPanel，设置其格式为固定格式（即可以自定义的格式）JPanel p=new JPanel();p.setBackground(Color.white);p.setLayout(null);//并将text可编辑性设置为用户不可编辑，设置其长宽以及背景颜色。text.setEditable(false);text.setBackground(new Color(221, 221, 221));  //背景色--灰色text.setBounds(100, 50, 700, 50);text.setFont(new Font("宋体", Font.BOLD, 25));text.setHorizontalAlignment(JTextField.RIGHT); //右对齐p.add(text);                                   //添加到JPanel中//创建JButton数组，包含界面从左到右、自上而下的所有按钮JButton[] buttongroup= {new JButton("7"), new JButton("8"), new JButton("9"), new JButton("/"),new JButton("CE"),new JButton("4"), new JButton("5"), new JButton("6"), new JButton("*"),new JButton("="),new JButton("1"), new JButton("2"), new JButton("3"), new JButton("-"),new JButton("0"), new JButton("."),new JButton("+")};//遍历JButton数组，设置每个按钮的颜色、字体字号以及具体位置for(int i=0; i<buttongroup.length; i++){JButton b1=buttongroup[i];b1.setBackground(new Color(204, 204, 255));b1.setFont(new Font("宋体", Font.BOLD, 25));b1.addActionListener(this);//位置逻辑，“=”和“0”特判，占据空间略大，其余长宽一致，规律放置if(i<9){if(i<5) b1.setBounds(100+150*i, 150, 100, 50);else b1.setBounds(100+150*(i-5), 250, 100, 50);}else if(i==9)b1.setBounds(100+150*(i-5), 250, 100, 250);else if(i==14)b1.setBounds(100, 450, 250, 50);else {if(i<14) b1.setBounds(100+150*(i-10), 350, 100, 50);else b1.setBounds(100+150*(i-13), 450, 100, 50);}p.add(b1);}//向界面中添加JPanel变量，并设置界面可见性为truecon.add(p);f.setVisible(true);//最后设置界面可见性，否则将会出现加载不到界面内容，//必须有鼠标事件才能成功加载的现象发生。}//由于优先级的不同，算式中最多需要保留3个操作数，//分别按顺序记作num1, num2, num3，初始值为0//point变量存储当前按键double num1=0.0, num2=0.0, num3=0.0, point=1.0;//操作符用int型数据表1:+, 2:-, 3:*, 4:\//op存储上一操作符， op_now存储当前读入操作符，//op_greater存储优先级较高的后面的操作符int op=0, op_now=0, op_greater=0; //标志设计Boolean flag_num=false;      //true：num1输入完毕 false：num2尚未输入完毕Boolean flag_point=false;    //true：当前数字有小数点 false：当前数字无小数点Boolean flag_mistake=false;  //true：输入存在错误 false：输入尚不存在错误Boolean flag_begin=false;    //true：从上一次输入符号（非等号）起，已经按下某（或某些）数字Boolean flag_greater=false;  //true：有较高的优先级计算须先处理Boolean flag_end=false;      //true：上一个按下的按键是"="，结束了一次计算//响应按钮事件的函数//采用按键实时计算的方式，考虑算符优先级的影响public void actionPerformed(ActionEvent e){//捕获事件来源JButton btn=(JButton) e.getSource();//上一次按键出错，再次按键需更新错误信息。设置文本为空if(flag_mistake) {flag_mistake=false;text.setText("");}//获取事件来源按键的内容，方便后续操作String s=btn.getText();switch(btn.getText()){case "CE"://按下清空键，设置各标志以及各项纪录数据为初始状态，设置文本框内容为空flag_point=flag_num=flag_mistake=flag_begin=flag_greater=flag_end=false;num1=num2=num3=0.0; point=1.0; op=0;text.setText("");break;case "0": case "1": case "2": case "3": case "4": case "5": case "6": case "7": case "8": case "9"://按下数字键，首先已有数字键入，更新flag_begin标志flag_begin=true;//假设上一按下按键为"="，再次按下数字后，更新文本按下数字，恢复flag_end标志为0//假设不成立，则在文本框内容后附加该数字即可if(flag_end==true){text.setText(btn.getText());flag_end=false;}else text.setText(text.getText()+btn.getText());//该数字已经输入小数点后，需要更新小数位数if(flag_point)point=0.1*point;//根据flag_greater、flag_num的信息更新存储的数字if(flag_greater) num3=num3*10+s.charAt(0)-'0';else if(!flag_num) num1=num1*10+s.charAt(0)-'0';else num2=num2*10+s.charAt(0)-'0';
//          System.out.print(num1+" "+num2+" "+num3+"\n");break;case "."://在小数点前没有按下任何数字,则在前面补0if(flag_begin==false) text.setText("0");//跟新flag_point并向文本框中添加小数点if(!flag_point)  //条件是为了避免同一数字输入过多小数点{flag_point=true;text.setText(text.getText()+".");}break;default://输入符号时，检查操作数是否足够，不够则报错并相应进行标志及存储数据的设置//然后对个存储数据进行小数化的处理，若有高优先级的运算须先进行，也在这里处理if(flag_begin==false) {text.setText("mistack!need more number!");flag_mistake=true;flag_point=flag_num=flag_greater=flag_end=false;num1=num2=num3=0.0; point=1.0; op=0;}else{if(flag_greater) num3=point*num3;else if(!flag_num) num1=point*num1;else num2=point*num2;//恢复小数位数标定  设置数据num1以获取以及小数重新开始计的相关标志point=1.0;                      flag_num=true; flag_point=false;//计算需要先进行的高优先级计算段if(flag_greater) {num2=mul(num2, num3, op_greater);num3=0.0;flag_greater=false;}}}if(flag_begin){flag_begin=false;//若按键为"+" "-" "*"或"\"则记录当前操作符//若按键为"="，则完成最后一次计算并显示结果switch(btn.getText()){case "+":text.setText(text.getText()+"+");op_now=1; break;case "-":text.setText(text.getText()+"-");op_now=2; break;case "*":text.setText(text.getText()+"*");op_now=3;break;case "/":text.setText(text.getText()+"/");op_now=4;break;case "=":
//              System.out.println(num1+" "+num2+" ");if(op!=0){num1=mul(num1, num2, op);num2=0.0;}if(!flag_mistake) text.setText(String.valueOf(new DecimalFormat("0.0000").format(num1)));op=0; point=1.0;flag_end=true;break;default: flag_begin=true;//最终效果：+-*\=号，则flag_begin为false，否则为true}//进行优先级比较以及计算简化的操作if(!flag_begin&&btn.getText()!="=") {if(op==0) op=op_now; //第一个算符不需要任何多余操作，存下来就行了else if(op_now>=3&&op<3){//若当前算符优先级大于前一算符，op_greater=op_now;flag_greater=true;}else{//否则，完成前一算符的计算，将结果更新到num1，设置num2为0，更新算符num1=mul(num1, num2, op);num2=0.0;op=op_now;flag_greater=false;}}}}//真正进行计算的模块//传参：a为第一操作数，b为第二操作数，operator为算符（1:+, 2:-, 3:*, 4:\）public double mul(double a, double b, int operator){
//      System.out.print(a+" "+b+"\n"); double ans=0.0;    //ans用于存储要返回的计算结果switch(operator){case 1: ans=a+b; break;case 2: ans=a-b; break;case 3: ans=a*b; break;case 4: //除法党除数为0时进行报错，设置相应的标志以及状态为恢复初始状态if(b!=0) ans=a/b;else{System.out.println("mistake accoure");text.setText("mistack!devise 0!");flag_mistake=true;flag_point=flag_num=flag_begin=flag_greater=flag_end=false;num1=num2=num3=0.0; point=1.0; op=0;}}return ans;}//主函数，创建界面public static void main(String args[]){f_frame page=new f_frame();}
}

测试过程及结果

测试点1：除0处理：
算式设计：23+4/0-2=
依次按下”2”、”3”、”+”、”4”、”/”、”0”均正常。如下图所示：

当按下”-”号时，文本框显示报错信息：

测试点2：未按数字，直接按算符键，或连续按下两次算符键
算式设计：+
按下+号，显示结果为：

测试点3：正常的不涉及优先级及小数的运算：
算式设计：5+168-189=
显示结果：

测试点4：正常的涉及优先级以及小数的运算：
算式设计：78+69*3/2-77.25=
显示结果：

测试点5：
CE键的使用（涉及小数，优先级）
算式设计：在上述测试点4的基础上按下“CE”键。
结果显示：

测试结论：

代码执行正常，可正常完成各项计算工作。

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代码实现

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