计算器java课程设计

目录

一、课设任务及要求 (1)

二、需求分析 (2)

三、设计思路 (3)

四、详细设计 (4)

五、运行调试与分析讨论 (14)

六、设计体会与小结 (18)

七、参考文献 (19)

一、课设任务及要求

1）课设任务：

⑴、设计的计算器应用程序可以完成加法、减法、乘法、除法以及取余运算（可以进行浮点数和负数的运算）；

⑵、有求倒数、退格和清零功能。

2）创新要求：

能进行正切、余弦，以及求平方根、指数（包括对e）、自然对数运算。

3）设计要求

①设计的计算器应用程序可以完成加法、减法、乘法、除法和取余运算。且有小数点、正负号、求倒数、退格和清零功能。

②课程设计可选用Eclipse、JBuilder、NetBeans等作为开发平台以提高开发效率，通过资料查阅和学习尽可能熟练掌握其中一种集成开发环境。

③认真按时完成课程设计报告，课程设计报告内容包括：设计任务与要求、需求分析、设计思路、详细设计、运行调试与分析讨论和设计体会与小结六个部分。

二、需求分析

⑴、开发的技术及功能

本课程设计是要做一个图形界面的计算器，其界面主要是由swing组件中的控件构成。程序实现了计算器的基本功能有：加、减、乘、除基本算术运算（可以进行浮点和负数运算）和sin、cos、tan等三角函数求值运算，同时能进行指数运算和自然对数运算，还有求倒数、退格和清零功能。

⑵设计思路

设计这个计算器主要是参考Windows操作系统中自带的计算器，由于编者水平和时间的限制，不能将计算器设计到科学型及其他更复杂的类型，在设计过程中还参考了一些其他的优秀设计。但本计算器除了常用的加减乘除（可以进行浮点和负数运算）这些基本运算外，还有求余、求倒、退格、清零，甚至还能进行一些复杂科学的运算，比如余弦（cos）、正切（tan）、指数运算（pow）、自然对数运算（log）、求平方根（sqrt）以及对e的指数运算（exp），并且还能进行连续运算。总体上说来，本计算器设计简单，代码很少，程序很小，但功能却很强大，这是同类计算器所不具备的。

⑶设计效果图

设计时先在设计界面中添加按钮等控件，后在按钮的actionPerformed 事件中添加代码完成其功能其中调用了Java类中的Math函数库以及各种字符串操作。设计的界面如下：

图1 计算器运行界面

⑴、本应用程序继承自框架类（JFrame），容器Container c采用BorderLayout 边缘布局，将单行文本框加入到“North”区域，包含各种按钮的面板JPanel p加入到”Center”区域。包含各种按钮的面板JPanel p 采用3行6列的网格布局，然后将数字按钮和运算符按钮以及控制按钮用一个for循环添加到面板中同时注册按钮事件监听器。如：

Button b=new Button();

b.addActionListener(事件监听器)；

⑵、事件监听器中的事件处理方法void actionPerformed(ActionEvent evt)完成主要的按钮事件的处理。事件处理分以下几种情况：数字按钮事件（”0”，”1”，”2”…”8”，”9”）、运算符按钮事件（”+”，”－“，”*”，”/”，”%”）、正负号按钮事件（”+/-“）、小数点按钮事件（”.”）、等号按钮事件（”＝”）、求倒按钮事件（”求倒”）、退格按钮事件（”退格”）、清除按钮事件(“C”) 、正切（tan）、余弦（cos），以及求平方根（sqrt）、指数（pow）、对e的指数（exp）、对数运算（log）。

⑶、在事件处理，触发按钮事件时，先判断是或是数字是或是“-/+”是或是“.”，是的话就将负号“-”、数字、小数点“.”分别写入文本框并存放在sum中，然后判断是或是“退格”、“求倒”等，是的话进行相应的处理，都不是的话则跳到doOperation()执行运算同时将运算符存放在preOperater 中。触发按钮事件时，要进一步分析，是重新开始计算时触发的按钮事件还是计算中间触发的按钮事件。

⑷、计算器完成的是一个数学表达式，如：3＋2，所以可以采用一个数组来存储数字或字符，如3，＋，2分别存储在数组中，最后运算时，可以一一取出来进行运算。

⑸、利用按钮设计计算器的各个运算符和操作符，通过按钮的事件处理实现按钮计算功能。

⑹、利用文本框显示操作数和运算结果。

⑴、功能实现：

①加减乘除求余以及指数运算

void doOperation(){

double m=Double.parseDouble(x.getText());

if(preOperater.equals("")) sum=m; //无前一操作，结果为刚输入数

//将结果与文本框中的数据按照前一个运算符运算

if(preOperater.equals("+")) sum=sum+m; //加法运算

if(preOperater.equals("-")) sum=sum-m; //减法运算

if(preOperater.equals("*")) sum=sum*m; //乘法运算

if(preOperater.equals("/")) sum=sum/m; //除法运算

if(preOperater.equals("%")) sum=sum%m; //求余

if(preOperater.equals("pow")) sum=Math.pow(sum, m); //求幂，指数运算}

②其他运算

Ⅰ、求平方根

V oid sqrt（）{

double m=Double.parseDouble(x.getText());

if (m<0)

x.setText("负数不能开根号");

else

x.setText(""+Math.sqrt(m));

}

Ⅱ、对数运算

V oid log（）{

double m=Double.parseDouble(x.getText());

if (m<0)

x.setText("负数不能进行自然对数运算");

else

x.setText(""+Math.log(m));

}