简单计算器设计java课程.doc

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存档资料成绩：　华东交通大学理工学院课程设计报告书所属课程名称 Java语言程序设计题目　　简单计算器设计　　　　分院　　电信分院　　　专业班级 12通信工程1班学　　号 20120210420112 　　　　　　　　学生姓名　　　　指导教师　　　 2014 年 6 月 20日华东交通大学理工学院课程设计报告目　录第1章计算器机要求与内容........................................... 3 第2章计算器设计............................................................. 4 第3章计算器程序代码...................................................14 第4章计算器测试.............................................................49 第5章课程设计心得.........................................................53 第6章参考文献..................................................................54第1章计算器内容及要求一设计内容： 1. 实现基本的加减乘除法的运算； 2 实现常用的函数计算功能； 3. 实现将系统时间在界面上显示； 4. 实现菜单对计算器的关闭、开启及设置运算法则的操作。二设计要求 1. 使用菜单控制计算器界面的显示，关闭； 2. 使用菜单控制运算的法则； 3. 使用菜单显示函数运算窗口及运算； 4. 数据采用手工输入方式； 5. 对异常的数据进行异常处理，比如1/0的情况。第2章计算器设计一．设计模式采用MVC设计模式，将模型，视图，控制分别单独完成。在模型中将视图，控制添加到其中，再分别完成视图的，控制的程序。二．结构设计在界面中分为四个视图的组件，控制分为按钮事件，菜单选择事件，以及键盘输入控制事件。如图1 模型时间布局组件操作模式布局组件函数运算组件结果布局组件按钮事件菜单选择事件键盘输入事件菜单布局组件运算布局组件图1 在界面的布局上采用网格布局，将分别装填时间布局组件，操作模式布局组件，运算布局组件，结果布局组件。如图3 组件上的相对应控件相应的事件分别封装按钮事件，菜单项选择事件，键盘输入事件。选择相应的控件，产生对应的响应事件。各组件对应控件的响应事件对应如图2。运算布局组件结果布局组件按钮事件菜单选择事件键盘输入事件菜单布局组件图2 函数运算组件图3 三．代码设计本程序共有六个包wgr.constant，wgr.entry, wgr.event，wgr.layout，wgr.otherlayout，wgr.thread。分别用来盛装各个组件，如图4。图4 （1）wgr.constant包中有一个Constant类用来盛放程序设计中用到的字符串常量。例如：加法，减法，乘法及运算符号等。详见代码。（2）wgr.entry包中有个一Entry类，此类是程序的入口，也是程序的模型，所有的组件都加载到这里。此类中定义了两个方法main和loadwidge。Loadwidge的方法获取各个组件中的控件。然后在主方法中对获得的控件添加对应的事件处理机制。例如JButton的点击事件，菜单选择菜单项等。详见代码。（3）wgr.event包中含有四个类分别是MyButtonLisener、MyKeyPress、 MyMenu_1_Listner、MyMenu_2_listener。MyButtonLisener作用是按钮的点击响应，MyKeyPress作用是键盘输入数据控制的作用，防止非法的输入，MyMenu_1_Listner的作用是对计算器菜单进行选择的响应，MyMenu_2_listener的作用是对运算模式菜单进行选择的响应，MyMenu_3_listener是对选择运算函数的监听相应。 MyButtonLisener中对运算组件中的“运算”按钮与返回结果组件中的“清除”按钮进行做对应的相应。此类中带有一个MyButtonLisener的有参数构造函数，从Entry类中得到需要操作的控件，比如获得输入框的数据，获得运行模式等。继承了ActionListener接口，实现了actionPerformed方法，在响应“运算”按钮时对输入的数据进行了判断，判断是否可以进行运算，比如数据的不完整，在除法时不能除以0的情况进行了处理。详见代码。下面是点击运行时对输入的数据进行判断是否为空，当不为空时再根据计算模式进行计算。 if ((textField_shuru1.getText().toString() != null) && (textField_shuru1.getText().toString() != null)) 当有空时将有提示对话框 else { JOptionPane.showMessageDialog(jFrame, "输入的数据不可以为空", "警告", JOptionPane.OK_OPTION); } 在进行除法的运算是，会判断被除数是否为零，如果是会弹出一个提示对话框 //运算除法时需要对输入的数据进行处理，判断是否不能进行运算 if (simble.equals(Constant.DIVISION)) { if (shuru2 != 0.0) { textField_jieguo.setText(String.valueOf(shuru1 / shuru2)); } else { JOptionPane .showConfirmDialog(jFrame, "输入有误，不可以除以 0", "提示", JOptionPane.OK_OPTION); } } 点击“清空”按钮时会将所有的数据清空 else if (e.getSource().equals(button_clear)) { //将数据清空的按钮 textField_shuru1.setText(null); textField_shuru2.setText(null); textField_jieguo.setText(null); } MyKeyPress是对输入框输入数据进行了处理，阻止非法的输入，此类继承了KeyListener接口，实现了keyPressed方法，此类有一个MyKeyPress含有参数的构造方法，用来获得需要的控件。详见代码。 //构造函数，获得面板的需要进行操作的控件 public MyKeyPress(JFrame frame, JTextField textField_shuru1, JTextField textField_shuru2) { this.frame = frame; this.textField_shuru1 = textField_shuru1; this.textField_shuru2 = textField_shuru2; } 对非法的输入将弹出提示对话框，然后清除非法的输入。 if ((KeyEvent.VK_0 <= e.getKeyChar() && e.getKeyChar() <= KeyEvent.VK_9) || (e.getKeyChar() == KeyEvent.VK_BACK_SPACE) || (e.getKeyChar() == KeyEvent.VK_ENTER) || (e.getKeyChar() == KeyEvent.VK_PERIOD)) { } else { JOptionPane.showConfirmDialog(frame, "输入有误", "提示", JOptionPane.OK_CANCEL_OPTION); MyMenu_1_Listner是对计算器菜单进行选择的操作事件，此类继承了ActionListener接口，实现actionPerformed了方法。对“开启计算器”，“关闭计算器”，“退出”的菜单项进行了实现。详见代码。选择“开启计算器”时，就将运算模式组件，运算组件，返回结果组件的setVisible设为true实现“开启计算器”功能。 if (e.getSource().equals(menuitem_start)) { //将模板组件隐藏 panel_2_method.setVisible(true); panel_3_commond.setVisible(true); panel_4_result.setVisible(true); menu.setVisible(true); menu2.setVisible(true); } 同理，单击“关闭计算器”时，就将运算模式组件，运算组件，返回结果组件的setVisible设为false实现“关闭计算器”功能。选择“退出”时，将退出程序，同时将获取时间的线程中断。 //退出程序 if (e.getSource().equals(menuItem_exit)) { TimeThread.setSTATE(false); jFrame.dispose(); } MyMenu_2_listener是对计算器的运算法则进行设置，该类继承了ActionListener接口，实现actionPerformed了方法。该类有一个MyMenu_2_listener有参数的构造方法，获得需要操作的显示运算法则的控件及菜单项。详见代码。 MyMenu_3_listener是对计算器的函数运算进行设置，该类继承了ActionListener接口，实现actionPerformed了方法。该类有一个MyMenu_3_listener有参数的构造方法，获得需要操作菜单项。详见代码。（4）wgr.layout包中是组件的布局，其中含有Commond_layout、Model_layout、MyMenu1、 MyMenu2、Result_layout 、Time_layout六个类的布局组件。 Commond_layout是运行数据的组件，其中有JLabel，JTextField，JButton，JPanel 详见代码。 JPanel使用FlowLayout布局，将JLabel，JTextField，JButton加入JPanel中，效果如上图。 Model_layout是显示运行模式的布局组件，Jpanel使用GridLayout的布局，其中有2个JLabel，分别是当前“当前操作模式：”和显示运算法则的JLabel。详见代码。 MyMenu1、MyMenu2、MyMenu3都是菜单，MyMenu1是“计算器”菜单里面含有“开启计算器”、“关闭计算器”、“退出”的菜单项。MyMenu2是“计算模式”菜单，里面含有“加法”、“减法”、“乘法”、“除法”的菜单项。菜单使用JMenu，菜单项使用JMenuItem。MyMenu3是“函数”菜单，里面含有“sin(x)”、“cos（x）”、“tan（x）”、“ln(x)”、“sqrt(x)”的菜单项。菜单使用JMenu，菜单项使用JMenuItem。详见代码。 Result_layout是显示运算结果的布局组件，Jpanel使用FlowLayout的布局，Jpanel中加入JLabel、JTextField、JButton的控件。详见代码。 JLabel是“结果”的控件，JTextField用来显示得到的结果，JButton是“清除”的按钮，作用是将输入的输入与输出的数据清空。 Time_layout 是显示时间的布局组件， Jpanel使用FlowLayout的布局，Jpanel中加入两个JLabel的控件。分别“显示时间”，另一个是将系统的时间显示在另一个JLabel上。详见代码。（5）wgr.otherlayout包中含有一个Hanshu_layout的类，该是是显示函数运算的窗口，并且还有输入框的键盘输入监听事件。还对输入的数据进行的控制。以防止非法的数据输入，运算产生错误。该类是根据获得函数类型进行相应的运算。 public void keyPressed(KeyEvent e) { if ((KeyEvent.VK_0 <= e.getKeyChar() && e.getKeyChar() <= KeyEvent.VK_9) || (e.getKeyChar() == KeyEvent.VK_BACK_SPACE) || (e.getKeyChar() == KeyEvent.VK_ENTER) || (e.getKeyChar() == KeyEvent.VK_PERIOD)) { if (e.getKeyChar() == KeyEvent.VK_PERIOD) { } else if (!field.getText().toString().equals(null) && (e.getKeyChar() == KeyEvent.VK_ENTER)) { double d = Double.parseDouble(field.getText() .toString()); if (MyMenu_3_listener.getString() == Constant.F_Sin) { field2.setText(String.valueOf(Math.sin(d)).substring(0, 5)); } if (MyMenu_3_listener.getString() == Constant.F_Cos) { field2.setText(String.valueOf(Math.cos(d)).substring(0, 5)); } if (MyMenu_3_listener.getString() == Constant.F_Tan) { field2.setText(String.valueOf(Math.tan(d)).substring(0, 5)); } if (MyMenu_3_listener.getString() == Constant.F_Sqrt) { field2.setText(String.valueOf(Math.sqrt(d))); } if (MyMenu_3_listener.getString() == Constant.F_Log) { field2.setText(String.valueOf(Math.log(d)).substring(0, 5)); } } else if (e.getKeyChar() == KeyEvent.VK_BACK_SPACE) { field.setText(null); field2.setText(null); } ; } else { JOptionPane.showConfirmDialog(frame, "输入有误", "提示", JOptionPane.OK_CANCEL_OPTION); // 如果输入了非法的数据，将非法输入的数据删除掉 field.setText(field .getText() .toString() .substring(0, field.getText().toString().length() - 1)); } } （6）wgr.thread包中只含有一个TimeThread类，该类继承了Thread。该类有一个TimeThread有参数的构造方法，用来获得Time_layou中的显示系统时间的Jlabel。 public TimeThread(JLabel label) { jLabel = label; } 该类重写了run方法，获得系统的时间，将时间显示获得的jlabel上。 public void run() { super.run(); while (true) { //当程序退出时，使此线程中断 if(isSTATE()){ jLabel.setText(time.format(new Date())); } else break; } } 此类还有一个来获取程序是否推退出的的方法setSTATE，如果程序退出了，将会得到false，线程的run方法就会终止。 public static boolean isSTATE() { return STATE; } public static void setSTATE(boolean sTATE) { STATE = sTATE; } 第3章计算器程序代码（1）常量包： Constant.java代码：（2）模型包，即入口包 Entry.java代码：（3）响应事件包： MyButtonLisener. java按钮响应事件： MyKeyPress.java键盘输入事件： MyMenu_1_Listner.java计算机菜单选择事件： MyMenu_2_listener.java操作模式菜单选择事件： MyMenu_3_listenerjava操作函数运算选择事件：（4）各个界面布局组件包： Commond_layout.java运算布局组件： Model_layout.java显示运算模式布局组件： MyMenu1.java计算器菜单组件： MyMenu2.java运算模式菜单组件： MyMenu3.java函数运算菜单组件： Result_layout.java 运算结果布局组件： Time_layout.java 显示时间布局组件：（5）函数运算包 Hanshu_layout.java函数运算窗口：（6）获取事件线程包： TimeThread.java 获取时间线程组件： Constant.java代码：回到程序目录 package wgr.constant; public class Constant { // 菜单一的常量 public static final String COUNTER="计算器"; public static final String START="启动计算器"; public static final String CLOSE="关闭计算器"; public static final String EXIT="退出"; // 运算的常量，也是菜单2的常量 public static final String MODEL="运算模式"; public static final String ADDITION="加法"; public static final String SUBDUCTION="减法"; public static final String MULTIPLICATION="乘法"; public static final String DIVISION="除法"; // 运算模式符号 public static final String ADDITION_SYMBOL="+"; public static final String SUBDUCTION_SYMBOL="—"; public static final String MULTIPLICATION_SYMBOL="*"; public static final String DIVISION_SYMBOL="/"; //函数字符串 public static final String FX="函数"; public static final String F_Cos="Cos(X)"; public static final String F_Sin="Sin(X)"; public static final String F_Tan="Tan(X)"; public static final String F_Log="Ln(X)"; public static final String F_Sqrt="Sqrt(X)"; public static final String F_Cos_SYMBOL="Cos("; public static final String F_Sin_SYMBOL="Sin("; public static final String F_Tan_SYMBOL="Tan("; public static final String F_Log_SYMBOL="Ln("; public static final String F_Sqrt_SYMBOL="Sqrt("; } Entry.java代码：回到程序目录 package wgr.entry; import java.awt.GridLayout; import java.awt.Toolkit; import java.awt.event.WindowAdapter; import java.awt.event.WindowEvent; import javax.swing.JButton; import javax.swing.JFrame; import javax.swing.JLabel; import javax.swing.JMenu; import javax.swing.JMenuBar; import javax.swing.JMenuItem; import javax.swing.JPanel; import javax.swing.JTextField; import wgr.constant.Constant; import wgr.event.MyButtonLisener; import wgr.event.MyKeyPress; import wgr.event.MyMenu_1_Listner; import wgr.event.MyMenu_2_listener; import wgr.event.MyMenu_3_listener; import wgr.layout.Commond_layout; import wgr.layout.Model_layout; import wgr.layout.MyMenu1; import wgr.layout.MyMenu2; import wgr.layout.MyMenu3; import wgr.layout.Result_layout; import wgr.layout.Time_layout; import wgr.thread.TimeThread; /** * 采用MVC的设计方式这是一个入口也是一个框架,将各个布局加载到这个框架中来, * * 菜单包括计算机菜单项组件,计算模式菜单的组件 * * 包含时间面板的组件,操作模式面板组件,命令面板的组件,返回数据面板的组件 * * 将各个组件的响应事件放在WGR.EVENT的包中 MyWindowsListner 监听窗口的事件 MyButtonLisener 监听按钮响应的事件, * MyKeyPress 输入框的键盘事件, MyMenu_1_Listner MyMenu_2_listener 菜单的选择事件. * * wgr.constant包中Constant存放一些常量 wgr.layout包中存放各个组件的布局文件 * * wgr.thread TimeThread 获取系统时间的线程,将系统时间显示在时间面板的组件中. */ public class Entry { private static JFrame frame; private static JMenuBar menuBar; private static JMenu menu1, menu2, menu3; private static JMenuItem menuitem_start, menuItem_close, menuItem_exit, menu_addition, menu_subduction, menu_multiplication, menu_division, menu_sin, menu_cos, menu_tan, menu_log, menu_sqrt; private static JPanel panel_1_time, panel_2_method, panel_3_commond, panel_4_result; private static JLabel label_time_data, label_mothod, label_model_symble; private static JButton button, button_clear;; private static JTextField textField_shuru1, textField_shuru2, textField_jieguo; private static TimeThread timeThead; private static Time_layout time_layout; private static Model_layout model_layout; private static Commond_layout commond_layout; private static Result_layout result_layout; private static MyMenu1 myMenu1; private static MyMenu2 myMenu2; private static MyMenu3 myMenu3; public static void main(String[] args) { menuBar = new JMenuBar(); menu1 = new JMenu(Constant.COUNTER); menu2 = new JMenu(Constant.MODEL); menu3 = new JMenu(Constant.FX); /** * panel_1_time 时间面板组件 panel_2_method 运算模式面板组件 panel_3_commond * 输入数据运算面板组件 panel_4_result 运算结果的面板组件 */ panel_1_time = new JPanel(); panel_2_method = new JPanel(); panel_3_commond = new JPanel(); panel_4_result = new JPanel(); frame = new JFrame(Constant.COUNTER); frame.setSize(350, 320); frame.setLocation( (Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize().width - 350) / 2, (Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize().height - 320) / 2); frame.setResizable(false); frame.setLayout(new GridLayout(4, 1)); // 添加菜单1 myMenu1 = new MyMenu1(); menuBar.add(myMenu1.layout(menu1)); // 添加菜单2 myMenu2 = new MyMenu2(); menuBar.add(myMenu2.layout(menu2)); // 添加菜单2 myMenu3 = new MyMenu3(); menuBar.add(myMenu3.layout(menu3)); // 添加菜单条 frame.setJMenuBar(menuBar); // 添加显示时间组件 time_layout = new Time_layout(); frame.add(time_layout.layout(panel_1_time)); // 添加显示操作模式组件 model_layout = new Model_layout(); frame.add(model_layout.layout(panel_2_method)); // 添加运算命令组件 commond_layout = new Commond_layout(); frame.add(commond_layout.layout(panel_3_commond)); // 添加返回结果组件 result_layout = new Result_layout(); frame.add(result_layout.layout(panel_4_result)); menu2.setVisible(false); menu3.setVisible(false); panel_2_method.setVisible(false); panel_3_commond.setVisible(false); panel_4_result.setVisible(false); frame.setVisible(true); // 加载各个控件 loadwidge(); // 窗口的监听事件 frame.addWindowListener(new WindowAdapter() { @Override public void windowClosing(WindowEvent e) { super.windowClosing(e); TimeThread.setSTATE(false); frame.dispose(); } }); // 添加时间至标签 timeThead = new TimeThread(label_time_data); timeThead.start(); // 按钮监听事件 MyButtonLisener myButtonLisener = new MyButtonLisener(frame, button, button_clear, label_mothod, textField_shuru1, textField_shuru2, textField_jieguo); button.addActionListener(myButtonLisener); button_clear.addActionListener(myButtonLisener); // 建立输入框的输入判断事件 MyKeyPress myKeyPress = new MyKeyPress(frame, textField_shuru1, textField_shuru2); textField_shuru2.addKeyListener(myKeyPress); textField_shuru1.addKeyListener(myKeyPress); // 添加计算机菜单监听事件 MyMenu_1_Listner menu_1_Listner = new MyMenu_1_Listner(frame, panel_2_method, panel_3_commond, panel_4_result, menuitem_start, menuItem_close, menuItem_exit,menu2,menu3); menuitem_start.addActionListener(menu_1_Listner); menuItem_close.addActionListener(menu_1_Listner); menuItem_exi

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