精品课程设计使用面向对象的JAVA编程技术设计实现计算器含源代码.doc

更多课程设计、毕业设计、论文请访问：*课程设计报告*浙江大学计算机学院2009年第一学期面向对象JAVA编程技术 课程设计题 目： 计算器类的设计与实现专业班级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 成 绩： 摘 要编写一个简单的计算器程序。实现加、减、乘、除等功能，可以根据自己的兴趣，扩充计算器的功能。 程序应提供的基本管理功能有： 1）选择计算功能 2）计算数据的输入 3）实现加、减、乘、除等基本计算功能 4）计算结果的输出关键字：窗口组件；按钮；屏幕；监视器前 言通过这次的课程设计，更让我深刻意识到自己在学习中的弱点，同时也找到了克服这些弱点的方法，这也是一笔很大的资源。在以后的时间中，我应该利用更多的时间去上机实验，多编写程序，相信不久后我的编程能力都会有很大的提高。这次课程设计，通过对程序的编制，调试和运行，使我更好的掌握了用Java实现图形界面的方法，和用监视器控制组件的过程，熟悉了各种调用的数据类型。在调试和运行过程中使我更加的了解和熟悉程序运行的环境，提高了我对程序调试分析的能力和对错误的纠正能力。课程设计是培养学生综合运用所学知识、发现、提出、分析和解决实际问题，锻炼实践能力的重要环节，是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。随着科学技术发展的日新月异，当今计算机应用在生活中可以说得是无处不在。目 录摘 要1前 言2目 录3第1章 设计描述41.1问题描述41.2函数结构41.3状态图4第2章 系统分析62.1流程图62.2需求分析6第3章 程序设计83.1窗口类程序代码83.2监视器类程序代码10第4章 测试分析144.1程序代码14（1）加法运算：14（2）减法，乘法运算操作如同加法15（3）除法运算：15（4）控制按钮：16（5）输入错误提示184.2简单操作手册18总结及致谢19参考文献20附件源程序代码21第1章 设计描述1.1问题描述编写一个简单的计算器程序。实现加、减、乘、除等功能，可以根据自己的兴趣，扩充计算器的功能。 程序应提供的基本管理功能有： 1）选择计算功能 2）计算数据的输入 3）实现加、减、乘、除等基本计算功能 4）计算结果的输出1.2函数结构一个计算器类，该类包括两个组件对象，一个计算引擎和一个用户接口，用户接口对象处理接受的键盘输入信息，并显示答案，计算引擎对象对给出的数据执行相应操作，并存储操作的结果。 窗口组件：（提供用户接口）public class Calculator extends JFrame private static final long serialVersionUID = 1L; private JPanel optPanel; private JPanel numPanel; private Label resultLabel;计算接口：（监视器）class EventListener implements ActionListener double result;/ 两个运算数运算完后得到的结果 double firstNum;/ 第一个运算数 double secondNum;/ 第二个运算数 String showResult = ""/ 显示器上显示的结果 String fuhao;/ 运算符，+,-,*,/ String caozuo; String temp;/ 每按一个按钮的值 Override public void actionPerformed(ActionEvent ae) 程序运行时，显示一个窗口，等待用户输入，鼠标控制输入要计算的表达式，输入的表达式显示在窗口中，用户键入“=”符号后，窗口显示出结果。硬件环境：PC兼容机，JCreate LE软件环境：Java1.3状态图 设计状态图，初始状态（S0）下显示器没有显示，利用鼠标操作可以输入小数和整数，如下状态S（小数点）和S（整数）第2章 系统分析2.1流程图2.2需求分析1.窗口（不可改变大小）2.三个控制键，Back，CE，C；3.数字键（09）以及运算操作键（+，-，*，/，=）以及小数点按钮（.）；4.屏幕，初始化状态下为空第3章 程序设计3.1窗口类程序代码public class Calculator extends JFrame private static final long serialVersionUID = 1L; JPanel optPanel; JPanel numPanel; Label resultLabel; String optName = "Back", "CE", "C" ;/ 三个操作按钮的名字，退格，清除，清空 String numName = "7", "8", "9", "+", "4", "5", "6", "-", "1","2", "3", "*", "0", ".", "=", "/" ; private JButton optButton = new JButton3;/ 三个操作按钮 private JButton numButton = new JButton16;/ 数字按钮，包括四个运算符 EventListener eventListener = new EventListener();/ 创建事件监听者 public Calculator(String title) / 创建主窗口，title为窗口名称 super(title); resultLabel = new Label("", Label.RIGHT);/ 显示器，显示内容靠右，比较符合实际 optPanel = new JPanel();/ 放三个操作按钮 numPanel = new JPanel();/ 放数字等 optPanel.setLayout(new GridLayout(1, 3, 2, 2);/ 一行三列 numPanel.setLayout(new GridLayout(4, 4, 2, 2);/ 四行四列，16个位置 super.add(resultLabel, BorderLayout.NORTH);/ 显示器在最上面 super.add(optPanel, BorderLayout.CENTER);/ 三个操作按钮在中间 super.add(numPanel, BorderLayout.SOUTH);/ 数字等在下面 for (int i = 0; i < optName.length; i+) optButtoni = new JButton(optNamei); optButtoni.setForeground(Color.red); optButtoni.setBackground(Color.pink); optButtoni.addActionListener(eventListener); optPanel.add(optButtoni); for (int i = 0; i < numName.length; i+) numButtoni = new JButton(numNamei); numButtoni.setForeground(Color.cyan); numButtoni.addActionListener(eventListener); numPanel.add(numButtoni); super.addWindowListener(new WindowAdapter() / 关闭主面板 Override public void windowClosing(WindowEvent arg0) System.exit(0); ); super.setBounds(400, 300, 250, 200); super.setResizable(false);/ 计算机不能改变大小 super.setVisible(true); super.setDefaultCloseOperation(JFrame.DISPOSE_ON_CLOSE);3.2监视器类程序代码class EventListener implements ActionListener double result;/ 两个运算数运算完后得到的结果 double firstNum;/ 第一个运算数 double secondNum;/ 第二个运算数 String showResult = ""/ 显示器上显示的结果 String fuhao;/ 运算符，+,-,*,/ String caozuo; String temp;/ 每按一个按钮的值 public void actionPerformed(ActionEvent ae) for (int i = 0; i < numName.length; i+) if (ae.getSource() = numButtoni) String temp = numButtoni.getText(); if (temp.equals("+") | temp.equals("-")| temp.equals("*") | temp.equals("/") if(showResult.equals("")/如果显示器为空，则显示输入错误 resultLabel.setText("输入错误，请重新输入"); else firstNum = Double.parseDouble(showResult); fuhao = temp; resultLabel.setText(fuhao); showResult = "" / System.out.println(firstNum*2);/测试 else if (temp.equals("=") if(showResult.equals("")/如果显示器为空，则显示输入错误 resultLabel.setText("输入错误，请重新输入"); else secondNum = Double.parseDouble(showResult); if (fuhao.equals("+") result = firstNum + secondNum; resultLabel.setText("" + result); else if (fuhao.equals("-") result = firstNum - secondNum; resultLabel.setText("" + result); else if (fuhao.equals("*") result = firstNum * secondNum; resultLabel.setText("" + result); else if (fuhao.equals("/") if(secondNum=0) resultLabel.setText("分母为0，计算错误"); else result = firstNum / secondNum; resultLabel.setText("" + result); / System.out.println(secondNum*3);/测试 else showResult += temp; resultLabel.setText(showResult); if (ae.getSource() = optButton0) if (showResult.length() > 0) showResult = showResult.substring(0, showResult.length() - 1); resultLabel.setText(showResult); else showResult = "" resultLabel.setText(showResult); / caozuo = optButton0.getLabel(); else if (ae.getSource() = optButton1) / 清除当前的输入数，如之前已存在了第一个运算数，不影响第一个运算数 showResult = "" resultLabel.setText(showResult); temp = "" / caozuo = optButton1.getLabel(); else if (ae.getSource() = optButton2) / 清空所有的数字及运算符，回到初始状态 / caozuo = optButton2.getLabel(); showResult = "" resultLabel.setText(showResult); temp = "" fuhao = "" public static void main(String args) new Calculator("计算器");/ 创建实例 第4章 测试分析4.1程序代码（1）加法运算：鼠标点击输入第一个数：输入运算符：输入第二个数：点击按钮等于：（2）减法，乘法运算操作如同加法（3）除法运算： 如果分母不为0，如同加法运算；如果为0，则显示结果如下图所示：输入被除数：输入符号：输入除数为0计算结果：（4）控制按钮：Back按钮： 按Back按钮显示结果：CE/C按钮： CE按钮：清除当前的输入数，如之前已存在了第一个运算数，不影响第一个运算数；C按钮：清空所有的数字及运算符，回到初始状态。按下CE按钮显示结果：（5）输入错误提示如果一次运算结束后，没有输入数字，直接按下运算符，或者初始状态下按下运算符，显示结果如下： 4.2简单操作手册运行程序，然后按照运行结果提示操作，按钮为鼠标控制输入，操作说明：在初始状态下，显示类没有显示；输入第一个数，可以使整形或浮点型，显示器显示第一个运算数；输入运算符号，显示器显示运算符；输入第二个人数，显示器显示此数；按键“=”，显示器显示计算结果；按键CE/C，进行下一次计算，显示器没有显示。总结及致谢这次的程序软件基本上运行成功，可以简单的对已经输入的数据进行四则运算。但是程序较小，功能不全面，只是理论，并未实践。同时，这次面向对象课程设计让我们感触很深，使我们每个人都了解到的学习不应该只局限于我们的课本，因为课本上告诉我们的只是很有限的一部分，所涉及的面也是狭窄的。但是怎样在有限的范围内学习到无限的知识呢？那就要我们自己懂得竞争，懂得自学，懂得充分利用身边的任何资源。应该说，我们在这次的课程设计中学到了很多知识，这并不仅仅包括书本上的知识，更重要的是我们学会了如何去和别人交流，怎样用语言去实现自己的想法，在这个过程中使我懂得了勤学好问的重要性。虽然在我的程序中有一部分是从网上搜索得来的，但我竭力将所获得的信息变成自己的资源。在我动手上机操作的同时，我在了解和看懂的基础上有所改变和创新，但是在我的程序软件中还有部分的不足，需要加以更新。同时，通过这次课程设计，我们都意识到了自己动手实践的弱势，特别是在编程方面，于是我们知道了计算机的实践操作是很重要的，只有通过上机编程才能充分的了解自己的不足。在本次课程设计中,胡月文老师给予了指导和帮助，在此，特别提出感谢！参考文献1Head First 设计模式（中文版），中国电力出版社2 郭晓鹏 李存斌Visual C+高级编程及其项目应用开发，中国水利水电出版社3 DATA STRUCTURE WITH C+. William Ford,William Topp .清华大学出版社（影印版）4 李尊朝 苏军Java 语言课程设计（第二版），中国铁道出版社5数据结构与算法分析（Java版） , A Practical Introduction to Data Structures and Algorithm Analysis Java Edition Clifford A. Shaffer , 张铭,刘晓丹译 电子工业出版社 2001 年1月附件源程序代码import java.awt.*;import java.awt.event.*;import javax.swing.*;public class Calculator extends JFrame private static final long serialVersionUID = 1L; JPanel optPanel; JPanel numPanel; Label resultLabel; String optName = "Back", "CE", "C" ;/ 三个操作按钮的名字，退格，清除，清空 String numName = "7", "8", "9", "+", "4", "5", "6", "-", "1","2", "3", "*", "0", ".", "=", "/" ; private JButton optButton = new JButton3;/ 三个操作按钮 private JButton numButton = new JButton16;/ 数字按钮，包括四个运算符 EventListener eventListener = new EventListener();/ 创建事件监听者 public Calculator(String title) / 创建主窗口，title为窗口名称 super(title); resultLabel = new Label("", Label.RIGHT);/ 显示器，显示内容靠右，比较符合实际 optPanel = new JPanel();/ 放三个操作按钮 numPanel = new JPanel();/ 放数字等 optPanel.setLayout(new GridLayout(1, 3, 2, 2);/ 一行三列 numPanel.setLayout(new GridLayout(4, 4, 2, 2);/ 四行四列，16个位置 super.add(resultLabel, BorderLayout.NORTH);/ 显示器在最上面 super.add(optPanel, BorderLayout.CENTER);/ 三个操作按钮在中间 super.add(numPanel, BorderLayout.SOUTH);/ 数字等在下面 for (int i = 0; i < optName.length; i+) / 为每个操作按钮等添加事件监听器并加入操作面板中 optButtoni = new JButton(optNamei); optButtoni.setForeground(Color.red); optButtoni.setBackground(Color.pink); optButtoni.addActionListener(eventListener); optPanel.add(optButtoni); for (int i = 0; i < numName.length; i+) / 为每个数字按钮等添加事件监听器并加入操作面板中 numButtoni = new JButton(numNamei); numButtoni.setForeground(Color.cyan); numButtoni.addActionListener(eventListener); numPanel.add(numButtoni); super.addWindowListener(new WindowAdapter() / 关闭主面板 Override public void windowClosing(WindowEvent arg0) System.exit(0); ); super.setBounds(400, 300, 250, 200); super.setResizable(false);/ 计算机不能改变大小 super.setVisible(true); super.setDefaultCloseOperation(JFrame.DISPOSE_ON_CLOSE); class EventListener implements ActionListener double result;/ 两个运算数运算完后得到的结果 double firstNum;/ 第一个运算数 double secondNum;/ 第二个运算数 String showResult = ""/ 显示器上显示的结果 String fuhao;/ 运算符，+,-,*,/ String caozuo; String temp;/ 每按一个按钮的值 Override public void actionPerformed(ActionEvent ae) for (int i = 0; i < numName.length; i+) if (ae.getSource() = numButtoni) String temp = numButtoni.getText(); if (temp.equals("+") | temp.equals("-")| temp.equals("*") | temp.equals("/") if(showResult.equals("")/如果显示器为空，则显示输入错误 resultLabel.setText("输入错误，请重新输入"); else firstNum = Double.parseDouble(showResult); fuhao = temp; resultLabel.setText(fuhao); showResult = "" / System.out.println(firstNum*2);/测试 else if (temp.equals("=") if(showResult.equals("")/如果显示器为空，则显示输入错误 resultLabel.setText("输入错误，请重新输入"); else secondNum = Double.parseDouble(showResult); if (fuhao.equals("+") result = firstNum + secondNum; resultLabel.setText("" + result); else if (fuhao.equals("-") result = firstNum - secondNum; resultLabel.setText("" + result); else if (fuhao.equals("*") result = firstNum * secondNum; resultLabel.setText("" + result); else if (fuhao.equals("/") if(secondNum=0) resultLabel.setText("分母为0，计算错误"); else result = firstNum / secondNum; resultLabel.setText("" + result); / System.out.println(secondNum*3);/测试 else showResult += temp; resultLabel.setText(showResult); if (ae.getSource() = optButton0) if (showResult.length() > 0) showResult = showResult.substring(0, showResult.length() - 1); resultLabel.setText(showResult); else showResult = "" resultLabel.setText(showResult); / caozuo = optButton0.getLabel(); else if (ae.getSource() = optButton1) / 清除当前的输入数，如之前已存在了第一个运算数，不影响第一个运算数 showResult = "" resultLabel.setText(showResult); temp = "" / caozuo = optButton1.getLabel(); else if (ae.getSource() = optButton2) / 清空所有的数字及运算符，回到初始状态 / caozuo = optButton2.getLabel(); showResult = "" resultLabel.setText(showResult); temp = "" fuhao = "" public static void main(String args) new Calculator("计算器");/ 创建实例 27