1.前言

Windows实验课程需要根据老师发布的文档选择一个项目完成，考虑复习月时间比较紧张以及项目的可行性，因此选择了计算器程序。
本次实验利用WPF构建程序界面，调用dll进行运算，并在界面显示运算结果。在完成基本要求的前提下，实现了科学计算器的部分功能。
PS：本实验所创建的窗体项目类型为：Windows窗体应用(.Net Framework)，动态链接库项目类型为：类库(.Net Framework)（熟悉visual studio的盆友应该比较清楚）。

2.界面展示

本实验计算器程序的界面基于WPF，包含标准计算器和科学计算器两个界面，以扩大计算器程序的适用性。标准计算器界面和科学计算器界面通过tabControl控件进行切换，方便快捷。界面上方左侧为本计算器程序的logo，即：“Calc”，为计算器英文简写。

2.1标准计算器界面

标准计算器界面背景设置为黑色，不同区域的按钮设置为不同的颜色，给人更直观的视觉效果。由于隐藏了窗体状态栏，因此将退出程序的功能集成为程序按钮的点击事件，即“Exit”按钮；直接点击鼠标左键滑动，即可拖动窗体，以改变窗体的位置。
该计算器程序总体风格仿照苹果手机端计算器，布局方面运用到了Grid以及Grid的嵌套，以实现区域的划分以及按钮的对齐。如上图所示，文本框设置为两个，分别显示历史输入以及当前输入。在xmal文件中定义了按钮的样式，使按钮的形状变为圆形，同时赋予了按钮点击时的动作反馈，即点击时按钮颜色发生变化，增强了人机交互性。

2.2科学计算器界面

科学计算器在标准计算器的基础上增加了很多新的功能，比如：三角函数、次方、开根号、阶乘等，因此额外添加了一些新的按键。值得一提的是，由于使用了tabControl控件，科学计算器界面无法重用标准计算器界面定义的输入栏以及按钮。科学计算器界面按钮排布为：7×5，同样的，给不同区域的按钮赋予了不同的颜色。
由于科学计算器功能较多，全部功能均表现在界面上，容易导致界面按钮过多，很不美观。因此，这里借鉴了已有的方案，即设置第二功能键，点击“2nd”按钮，切换部分按键的功能，在实现扩展功能的同时，兼顾界面的视觉效果。

3.功能分析

功能分析这部分就不写那么详细了（其实是比较懒，实验报告上肯定不能怠慢），总结一下实现的功能吧：基本算术运算、数据类型兼容（整形、浮点型）、正负数、小括号、取余运算、三角函数、反三角函数、次方开方运算、对数阶乘运算以及删除回退和错误提示的功能，大概就这样。
放几张图看一下吧（放太多的话读着可能不太方便，这里就放三张吧）：

4.代码实现

OKK，终于到代码了，这个实验虽然简单但代码还是不少了，全部贴出来估计看的人也会抓狂吧，因此这里简要分析一下关键代码，有助于大家理解整个项目，本实验全部代码放在Github。

4.1窗体拖动

本次实验，为了美化窗体，去除了窗体状态栏，因此需要实现窗体拖动的方法。

        //状态栏隐藏后窗体拖动private void Window_MouseMove(object sender, MouseEventArgs e){//解决此报错：调度程序进程已挂起,但消息仍在处理中if (e.LeftButton == MouseButtonState.Pressed)  {Dispatcher.BeginInvoke(new Action(() => {this.DragMove();}));}}

4.2界面切换

本项目实现了标准计算器和科学计算器，当进行切换时，为了重用标准计算器的按钮点击事件，需要对文本框进行赋值。

      //当选项卡发生变化时private void TabControl_SelectionChanged(object sender, SelectionChangedEventArgs e){if (tabControl.SelectedIndex == 0)  //界面一，即标准计算器{this.Result = TempResult;this.Input = TempInut;}if (tabControl.SelectedIndex == 1)  //界面二，即科学计算器{this.Result = this.Result1;this.Input = this.Input1;}
}

4.3运算符优先级

根据运算符类型返回运算符的优先级，用于确定运算符的入栈顺序。

        private int OperatorLevel(string op)  //返回运算符优先级{int level = 0;switch (op){case "+": level = 0; break;case "-": level = 0; break;case "*": level = 1; break;case "/": level = 1; break;case "%": level = 1; break;case "1/x": level = 1; break;case "^": level = 2; break;case "!": level = 3; break;case "√": level = 3; break;case "log(":case "ln(":case "sin(":case "cos(":case "tan(":case "sin-1(":case "cos-1(":case "tan-1(": level = 4; break;}return level;}

4.4功能函数

算法逻辑实现部分需要分析界面输入的数据，将数字放入数字栈，将运算符放入符号栈，因此需要判断某一字符串是否为数字。

        private bool isNumberic(string value)  //判断元素是否为数字{if (value == "e" || value == "π")  //圆周率return true;for (int i = 0; i < value.Length; i++){if (i == 0){if (!isNumber(value[i])){if ((value[i] == '+' || value[i] == '-') && value.Length != 1)continue;elsereturn false;}}else{if (!isNumber(value[i]))return false;}}return true;}private bool isNumber(char value){if ('0' <= value && value <= '9' || value == '.')return true;return false;}

5.结语

本项目还有一些可以改进的地方，比如增加错误提示的类型，本实验错误提示仅有：“Divisor cannot be zero”、“Invalid input”以及“Error”。
另一点是本项目可以新增一个界面——程序员计算器，新增界面很简单，即对tabControl新增一个item，然后进行按键的布局以及功能的实现。由于当时复习时间有限，就没有做这个界面，大家有兴趣可以尝试一下。
PS：窗体应用项目算法实现项目

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