在win32工程下做计算器.doc

课程设计报告

题目：在win32 application工程下计算器的设计与实现

小组成员： 陈李元 41212204
余 斌 41212202

目录
1概述
1.1课程设计的内容
2系统需求分析
2.1系统目标
2.2重要功能
2.3开发环境
3设计过程
3.1主函数WinMain设计过程
3.2窗口过程WndProc
4小结
5参考文献
附录1：程序代码
附录2：程序运行部分截图

1概述
1.1课程设计的内容
这次c++课程设计我们组选的是设计一个带界面的计算器，不是用MFC，而是在win32 application工程下做的带界面的计算器。它属于windows程序设计范畴。
我们主要是把功夫花在做界面上了，这个计算器本身所具有的功能很少，它只支持少量的算术运算。
2系统需求分析
2.1系统目标
我们在日常生活和学习中，经常会遇到一些关于数值的运算。所以我们组就着手开始做一个计算器方便我们的学习和生活。这个计算器它具有加法，减法，乘法，除法四种基本的算术运算。另外还具有计算N阶阶乘的功能，此外还具有求一个弧度的正弦（余弦和它功能类似要想求余弦事先做一些弧度的转化即可）。
该计算器用例图如下：

类图如下：

2.2重要功能
具备四种最基本的算术运算。另外还具有阶乘，求正弦的功能。
2.3开发环境
本程序是在visual c++ 6.0编译，链接，运行。它是在win32 application工程下所创建。

3设计过程
3.1主函数WinMain设计过程
首先在界面设计中我们要用到大量的windows API。这些函数都是在windows.h标准库中。
在windows程序设计中，它必须要包含一个程序入口主函数WinMain和一个过程函数WndProc。
WinMain总是以下面的形式出现。
int WINAPI WinMain (HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, PSTR szCmdLine, int iCmdShow)
WinMain第一个参数一般叫做“实例句柄”，在windows程序中句柄就是一个数值，程序里面用他来标识一些东西。
第二个参数总是定义为NULL（定义为0）
第三个参数是用来运行程序的命令行。有些windows程序在启动时用它来把文件装入内存。
第四个参数用来指明程序最初如何显示。
创建一个窗口的步骤：
（1）注册窗口类
（2）创建窗口
（3）在桌面显示窗口
（4）更新窗口客户区
（5）进入无限的消息获取和处理的循环。首先是获取消息，如果有消息到达，则将消息分派到回调处理函数，如果消息是WM_QUIT，则GetMessage函数返回FALSE，整个消息循环结束。其中消息具体的处理过程是在WndProc函数中
1.注册：Windows程序设计中有许许多多的结构体。其中WNDCLASS是用于注册窗口类的。
typedef struct _WNDCLASS {
UINT style;// 窗口类型
WNDPROC lpfnWndProc;//窗口处理函数
int cbClsExtra;//窗口扩展
int cbWndExtra;//窗口实例扩展
HINSTANCE hInstance;//实例句柄
HICON hIcon;//窗口的最小化图标
HCURSOR hCursor;//窗口鼠标光标
HBRUSH hbrBackground;//窗口背景色
LPCTSTR lpszMenuName;//窗口菜单
LPCTSTR lpszClassName;// 窗口类名
} WNDCLASS, *LPWNDCLASS;
它定义了窗口的属性，风格等等，如本程序中附图:

3创建窗口
创建窗口，用注册窗口类的类名调用CreateWindow函数
HWND CreateWindow(LPCTSTRlpClassName,//指向已注册窗口类名称的指针     
LPCTSTRlpWindowName,//指向窗口名称的指针    
  DWORDdwStyle,//窗口的风格     
intx,//窗口位置的X坐标     
inty,//窗口位置的Y坐标    
  intnWidth,//窗口的宽度     
intnHeight,//窗口的高度 
HWNDhWndParent,//父窗口的句柄     
HMENUhMenu,//窗口菜单句柄 
HINSTANCEhInstance,//应用程序使用句柄     
LPVOIDlpParam//应用程序数据区句柄 );
在本程序中代码如图：

3显示：
调用显示函数 ShowWindow (hwnd, iCmdShow) ;
4更新窗口客户区：
调用 UpdateWindow (hwnd) ;函数
5消息循环：
在这里又要涉及一个结构体MSG定义如下：
typedef struct tagMSG {
HWND hwnd;
UINT message;
WPARAM wParam;
LPARAM lParam;
DWORD time;
POINT pt;
} MSG;

调用TranslateMessage (&msg)函数把键盘输入翻译成为可传递的消息。
调用DispatchMessage (&msg) 分发一个消息到对应窗口的窗口函数。
3.2窗口过程WndProc:
窗口过程总是按照如下方式来定义：
LRESULT CALLBACK WndProc (HWND hwnd,
UINT message,
WPARAM wParam,
LPARAM lParam)
程序的功能就是在这里面实现。在这里面调用CreateWindow函数来实现按钮的创建例如下图：

这就是创建了一个按钮。

上面代码是创建了一个文本框按钮，用来显示输进去的字符以及输出结果。
重复上面的过程便得一个计算器界面，如下图：

接下来要做的就是响应这些按钮并实现算术运算。在windows中要做的是为每个按钮设置一个ID号（在创建时已经设置），这就使得每个按钮都区别开了。详情请见代码。
switch(LOWORD(wParam))语句就是响应每个按钮在用case语句分别来响应每个按钮以及所实现的功能。例如
case ID_BUTTON2:
{ lstrcat(szBuffer, "3");
SetWindowText(hwndEdit,szBuffer);
return 0;
}
该语句的功能是响应数字3按钮，并将字符‘3’显示到文本框中。在这里要用到两个函数lstrcat()和SetWindowText()函数。
首先我们要定义一个缓冲区static TCHAR szBuffer [1024] = {0};并初始化为’\0’.用来暂时存放响应按钮并输出到文本框里的字符串。接下来调用lstrcat()函数将字符存放到缓冲区szBuffer里面。然后调用SetWindowText()函数将缓冲区里面的字符串输出到文本框里。（这是在做计算器程序的最重要的一个过程）
另外一个很重要的操作就是全在响应等于号按钮里面完成的。程序代码附图:

大概阐述一下等号里面的过程。在这里面先将文本框里的字符串用GetWindowText()函数提取出来。并用GetWindowTextLength()函数计算出字符串的长度。然后再把字符串复制到另一数组String中，随后用memset()函数将缓冲区szBuffer清零。
接下来就是对String的处理（String里面存放的是字符串而不是数值和运算符）。用isdigit()函数找出运算符的位置。接下来就是调用sscanf()函数。该函数的原型 ：
定义函数 int sscanf (const char *str,const char * format,........);
函数说明
sscanf()会将参数str的字符串根据参数format字符串来转换并格式化数据。格式转换形式请参考scanf()。转换后的结果存于对应的参数内。
返回值 成功则返回参数数目，失败则返回-1，错误原因存于errno中。 返回0表示失败 否则，表示正确格式化数据的个数 例如：sscanf(str，"%d%d%s", &i,&i2, &s); 如果三个变成都读入成功会返回3。
将运算符前后转化成数值厚分别存放在FirstNumber，NextNumber变量中。 并对这两个变量实行相对应的四则运算并把结果存放在ResultNumber变量中。
调用sprintf()函数将实型变量转化为字符串变量并存放到StringResult里面中。 然后在调用SetWindowText()函数将StringResult里面里面的字符串输出到文本框中。
上面只是程序中一些很重要的东西，还有很多就不具体说明，许多函数的参数也是很复杂在这里就没一一写上，你想知道可以百度。
4小结
Windows程序设计对我们来说是新知识，刚开始什么都不懂，就去图书馆借了两本书啃，不懂得就上网搜找答案。那段时间几乎就是天天在弄这东西因为是新知识什么都不懂。过程真的很煎熬，但做完了就觉得收获了很多。知道了很多东西了解了很多东西。
5参考文献
《Windows程序设计》第五版 珍藏版 Charles Petzold 著 方敏 张胜 梁路平 赵勇等译
《windows程序设计》第二版 王艳平 张铮编著

附录1：程序代码
#include <windows.h>
#include <iostream>
#include <memory.h>
#include <cctype>
#include <stdlib.h>
#include <cmath>

#define IDC_EDITTEXT 1000
#define ID_BUTTON0 100
#define ID_BUTTON1 101
#define ID_BUTTON2 102
#define ID_BUTTON3 103
#define ID_BUTTON4 104
#define ID_BUTTON5 105
#define ID_BUTTON6 106
#define ID_BUTTON7 107
#define ID_BUTTON8 108
#define ID_BUTTON9 109
#define ID_BUTTON10 110
#define ID_BUTTON11 111
#define ID_BUTTON12 112
#define ID_BUTTON13 113
#define ID_BUTTON14 114
#define ID_BUTTON15 115
#define ID_BUTTON16 116
#define ID_BUTTON17 117
#define ID_BUTTON18 118

struct
{
int iStyle ;
TCHAR * szText ;
}
button[] =
{
BS_PUSHBUTTON, TEXT ("1"),

BS_PUSHBUTTON, TEXT ("2"),
BS_PUSHBUTTON, TEXT ("3"),
BS_PUSHBUTTON, TEXT ("4"),
BS_PUSHBUTTON, TEXT ("5"),
BS_PUSHBUTTON, TEXT ("6"),
BS_PUSHBUTTON, TEXT ("7"),
BS_PUSHBUTTON, TEXT ("8"),
BS_PUSHBUTTON, TEXT ("9"),
BS_PUSHBUTTON, TEXT ("0"),
BS_PUSHBUTTON, TEXT ("C"),
BS_PUSHBUTTON, TEXT ("."),
BS_PUSHBUTTON, TEXT ("sin"),
BS_PUSHBUTTON, TEXT ("n!"),
BS_PUSHBUTTON, TEXT ("+"),
BS_PUSHBUTTON, TEXT ("-"),
BS_PUSHBUTTON, TEXT ("x"),
BS_PUSHBUTTON, TEXT ("/"),
BS_PUSHBUTTON, TEXT ("="),

} ;

#define NUM (sizeof button / sizeof button[0])

LRESULT CALLBACK WndProc (HWND, UINT, WPARAM, LPARAM) ;
int WINAPI WinMain (HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance,
PSTR szCmdLine, int iCmdShow)
{
static TCHAR szAppName[] = TEXT ("Calculator") ;
HWND hwnd ;
MSG msg ;
WNDCLASS wndclass ;

wndclass.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW ;
wndclass.lpfnWndProc = WndProc ;
wndclass.cbClsExtra = 0 ;
wndclass.cbWndExtra = 0 ;
wndclass.hInstance = hInstance ;
wndclass.hIcon = LoadIcon (NULL, IDI_APPLICATION) ;
wndclass.hCursor = LoadCursor (NULL, IDC_ARROW) ;
wndclass.hbrBackground = (HBRUSH) GetStockObject (WHITE_BRUSH) ;
wndclass.lpszMenuName = NULL ;
wndclass.lpszClassName = "Calculator" ;

if (!RegisterClass (&wndclass))
{
MessageBox (NULL, TEXT ("This program requires Windows NT!"),
szAppName, MB_ICONERROR) ;
return 0 ;
}

hwnd = CreateWindow (szAppName, TEXT ("Calculator"),
WS_OVERLAPPEDWINDOW,
CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT,
235, 355,
NULL, NULL, hInstance, NULL) ;

ShowWindow (hwnd, iCmdShow) ;
UpdateWindow (hwnd) ;

while (GetMessage (&msg, NULL, 0, 0))
{
TranslateMessage (&msg) ;
DispatchMessage (&msg) ;
}
return msg.wParam ;
}
LRESULT CALLBACK WndProc (HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
static HWND hwndButton[NUM] ;
static RECT rect ;

static RECT rectDrawLimit = {0, 50, 200, 100};//---this!!

static TCHAR szBuffer [1024] = {0};
// LPSTR szBuffer=new TCHAR[1024];

string str;
static HWND hwndEdit;
LPTSTR szString=new TCHAR[1024];
// static TCHAR String[1024]={0};
LPTSTR String=new TCHAR[1024];
static float FirstNumber;
static float NextNumber;
static float ResultNumber;
static int i;
//static TCHAR StringResult[]={0};
LPSTR StringResult=new TCHAR[1024];
static int number;
int count=1;
double num=1;
int numbe=1;

static TCHAR szBuffer1[10];
static TCHAR szBuffer2[10];
static int iLength;
static int cxChar, cyChar ;
HDC hdc=GetDC(hwnd);
//LPTSTR szBuffer=new TCHAR[1024];
PAINTSTRUCT ps ;

switch (message)
{
case WM_CREATE :
cxChar = LOWORD (GetDialogBaseUnits ()) ;
cyChar = HIWORD (GetDialogBaseUnits ()) ;

hwndButton[0] = CreateWindow(TEXT("button"), button[0].szText, WS_CHILD | WS_VISIBLE | button[0].iStyle,
0, 120, 50, 50,
hwnd, (HMENU)ID_BUTTON0, ((LPCREATESTRUCT)lParam)->hInstance, NULL);

hwndButton[1] = CreateWindow(TEXT("button"), button[1].szText, WS_CHILD | WS_VISIBLE | button[1].iStyle,
50, 120, 50, 50,
hwnd, (HMENU)ID_BUTTON1, ((LPCREATESTRUCT)lParam)->hInstance, NULL);

hwndButton[2] = CreateWindow(TEXT("button"), button[2].szText, WS_CHILD | WS_VISIBLE | button[2].iStyle,
100,120,50,50,
hwnd,(HMENU)ID_BUTTON2,((LPCREATESTRUCT)lParam)->hInstance,NULL);

hwndButton[3]=CreateWindow(TEXT("button"), button[3].szText, WS_CHILD|WS_VISIBLE|button[3].iStyle,
0,170,50,50,
hwnd,(HMENU)ID_BUTTON3, ((LPCREATESTRUCT)lParam)->hInstance,NULL);

hwndButton[4]=CreateWindow(TEXT("button"), button[4].szText, WS_CHILD|WS_VISIBLE|button[4].iStyle,
50,170,50,50,
hwnd,(HMENU)ID_BUTTON4, ((LPCREATESTRUCT)lParam)->hInstance,NULL);

hwndButton[5]=CreateWindow(TEXT("button"), button[5].szText, WS_CHILD|WS_VISIBLE|button[5].iStyle,
100,170,50,50,
hwnd,(HMENU)ID_BUTTON5, ((LPCREATESTRUCT)lParam)->hInstance,NULL);

hwndButton[6]=CreateWindow(TEXT("button"), button[6].szText, WS_CHILD|WS_VISIBLE|button[6].iStyle,
0,220,50,50,
hwnd,(HMENU)ID_BUTTON6, ((LPCREATESTRUCT)lParam)->hInstance,NULL);

hwndButton[7]=CreateWindow(TEXT("button"), button[7].szText, WS_CHILD|WS_VISIBLE|button[7].iStyle,
50,220,50,50,
hwnd,(HMENU)ID_BUTTON7,((LPCREATESTRUCT)lParam)->hInstance,NULL);

hwndButton[8]=CreateWindow(TEXT("button"), button[8].szText, WS_CHILD|WS_VISIBLE|button[8].iStyle,
100,220,50,50,
hwnd,(HMENU)ID_BUTTON8,((LPCREATESTRUCT)lParam)->hInstance,NULL);

hwndButton[9]=CreateWindow(TEXT("button"), button[9].szText, WS_CHILD|WS_VISIBLE|button[9].iStyle,
0,270,100,50,
hwnd,(HMENU)ID_BUTTON9,((LPCREATESTRUCT)lParam)->hInstance,NULL);

hwndButton[10]=CreateWindow(TEXT("button"), button[10].szText, WS_CHILD|WS_VISIBLE|button[10].iStyle,
0,70,50,50,
hwnd,(HMENU)ID_BUTTON10, ((LPCREATESTRUCT)lParam)->hInstance,NULL);

hwndButton[11]=CreateWindow(TEXT("button"), button[11].szText, WS_CHILD|WS_VISIBLE|button[11].iStyle,
100,270,50,50,
hwnd,(HMENU)ID_BUTTON11,((LPCREATESTRUCT)lParam)->hInstance,NULL);

hwndButton[12]=CreateWindow(TEXT("button"), button[12].szText, WS_CHILD|WS_VISIBLE|button[12].iStyle,
50,70,50,50,
hwnd,(HMENU)ID_BUTTON12, ((LPCREATESTRUCT)lParam)->hInstance,NULL);

hwndButton[13]=CreateWindow(TEXT("button"), button[13].szText, WS_CHILD|WS_VISIBLE|button[13].iStyle,
100,70,50,50,
hwnd,(HMENU)ID_BUTTON13,((LPCREATESTRUCT)lParam)->hInstance,NULL);

hwndButton[14]=CreateWindow(TEXT("button"), button[14].szText, WS_CHILD|WS_VISIBLE|button[14].iStyle,
150,70,70,50,
hwnd,(HMENU)ID_BUTTON14, ((LPCREATESTRUCT)lParam)->hInstance,NULL);

hwndButton[15]=CreateWindow(TEXT("button"), button[15].szText, WS_CHILD|WS_VISIBLE|button[15].iStyle,
150,120,70,50,
hwnd,(HMENU)ID_BUTTON15, ((LPCREATESTRUCT)lParam)->hInstance,NULL);

hwndButton[16]=CreateWindow(TEXT("button"), button[16].szText, WS_CHILD|WS_VISIBLE|button[16].iStyle,
150,170,70,50,
hwnd,(HMENU)ID_BUTTON16, ((LPCREATESTRUCT)lParam)->hInstance,NULL);

hwndButton[17]=CreateWindow(TEXT("button"), button[17].szText, WS_CHILD|WS_VISIBLE|button[17].iStyle,
150,220,70,50,
hwnd,(HMENU)ID_BUTTON17, ((LPCREATESTRUCT)lParam)->hInstance,NULL);

hwndButton[18]=CreateWindow(TEXT("button"), button[18].szText, WS_CHILD|WS_VISIBLE|button[18].iStyle,
150,270,70,50,
hwnd,(HMENU)ID_BUTTON18, ((LPCREATESTRUCT)lParam)->hInstance,NULL);

CreateWindowEx(0,"edit",NULL,WS_CHILD|WS_VISIBLE|WS_BORDER|ES_MULTILINE,0,0,220,70,hwnd,
(HMENU)IDC_EDITTEXT,NULL,NULL);
hwndEdit=GetDlgItem(hwnd,IDC_EDITTEXT);

return 0;
case WM_SIZE :
rect.left = 24 * cxChar ;
rect.top = 2 * cyChar ;
rect.right = LOWORD (lParam) ;
rect.bottom = HIWORD (lParam) ;
return 0 ;

case WM_PAINT :
InvalidateRect (hwnd, &rect, TRUE) ;

hdc = BeginPaint (hwnd, &ps) ;
SelectObject (hdc, GetStockObject (SYSTEM_FIXED_FONT)) ;
SetBkMode (hdc, TRANSPARENT) ;

EndPaint (hwnd, &ps) ;
return 0 ;

//case WM_DRAWITEM :
// break;

case WM_COMMAND :

switch(LOWORD(wParam))
{
case ID_BUTTON0:

{ //static TCHAR szBuffer1[]=TEXT("1");
//str=str+"1";
lstrcat(szBuffer, "1");
//::TextOut(hdc,190,50,szBuffer,strlen(szBuffer));
// ::DrawText(hdc, szBuffer, -1, &rectDrawLimit, DT_BOTTOM | DT_RIGHT);//---this
SetWindowText(hwndEdit,szBuffer);
return 0;
}
case ID_BUTTON1:
{

lstrcat(szBuffer, "2");//--this!
// MessageBox(NULL,szBuffer,"",MB_OK);
//::TextOut(hdc,188,50,szBuffer,lstrlen(szBuffer));//--this!
// ::DrawText(hdc, szBuffer, -1, &rectDrawLimit, DT_BOTTOM | DT_RIGHT);//---this
SetWindowText(hwndEdit,szBuffer);
return 0;