java课程设计科学计算器

目录

1 课设任务及要求 (1)

1.1课设任务： (1)

1.2创新要求： (1)

1.3设计要求 (1)

2 需求分析 (1)

2.1 设计背景 (1)

2.2 开发的技术及功能 (2)

3 设计思路 (2)

4 详细设计 (4)

4.1功能实现： (4)

4.4 程序设计过程 (5)

5 系统调试 (5)

5.1 运行调试 (5)

6 参考文献 (7)

附录 (7)

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1 课设任务及要求

1.1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。

1.2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。

1.3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。

2 需求分析

2.1 设计背景

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。

2.2 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。

3 设计思路

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。

4 详细设计

4.1功能实现：

①加减乘除求余以及指数运算

②其他运算

Ⅰ、求平方根

Ⅱ、对数运算

Ⅲ、余弦运算

Ⅳ、正切运算

Ⅴ、e的指数运算

Ⅵ、倒数运算

③主要方法说明

public cos(double x) //求x的余弦函数

public tan (double x) //求x的正切函数

public sqrt(double x) //求x的平方根

public log (double x) //求x的自然对数运算public exp (double x) //求e的x次幂

public pow (double a，double b) //求a的b次幂public daoshu (double x) //求x的倒数

④程序流程图

4.4 程序设计过程

设计过程：

（1）确定计算器函数功能和界面布局；

（2）设置框架，注册监听事件，编写方法；

（3）调试运行；

（4）改写应用程序，生成APPLET

5 系统调试

5.1 运行调试

计算器界面如下：

经过调试后运行，计算器界面与windows自带的计算器风格基本一致实现了预期的效果；

输入数据进行验证，各项函数功能实现均正常。