Java语言课程设计 |
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Java语言课程设计
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欢迎来到的博客。我是小魏，一名普通的在校大学生。希望大家多多关照，我们一起成长一起进步，也希望大家多多支持我鸭，喜欢我就给我一个关注吧！ 题目：简易计算器 使用Java Swing图形组件开发一个可以进行简单的四则运算的图形化计算器。 目录 1.系统简介1.1设计背景1.2开发工具及环境 2.系统分析与设计2.1设计目的2.2功能需求2.3系统运行结构图2.4系统功能代码设计2.4.1包和类的说明2.4.2简易计算器的源代码清单 3.系统调试3.1编写源程序界面3.2测试用例3.3运行结果 4.设计总结附录：简易计算器源代码 1.系统简介 1.1设计背景随着人们物质生活水平的日益提高，人们对高质量的计算提出了更高的要求。当今世界，是云计算的生活和物联网发展和使用阶段，计算性能的高低和计算的效率直接影响到了人们的生活。对此，使用Java语言开发出一个为人们生活带来便利的计算器，主要完成对数据的高效计算。该系统实现了加、减、乘、除的四则运算。 1.2开发工具及环境（1）开发工具及介绍 Eclipse是Java集成开发环境（IDE）来使用，也是一个开放源代码的软件开发项目，专注于为高度集成的工具开发提供了一个全功能的、具有商业品质的工业平台。它主要由Eclipse项目、Eclipse工具项目和Eclipse技术项目三个项目组成，具体包括四个部分——Eclipse Platform、 JDT、CDT和PDF。 （2）开发环境：window10系统、eclipse2020.1.7、JDK15.0.2。 2.系统分析与设计 2.1设计目的使用Java Swing的GUI图形用户界面编程设计并编写一个简易计算器程序，用户通过鼠标或者键盘操作输入参加运算的数值和运算符，要求能进行简单的四则运算。 2.2功能需求使用图形用户界面，设计一个简易计算器，用户可以通过鼠标依次输入参加计算的数值，进行加减乘除等混合运算，即实现以下功能： （1）单击“计算器”上的数字按钮（0、1、2、3、4、5、6、7、8、9）可以设置参与计算的运算数。 （2）单击“计算器”上的运算符按钮（+，—，*，/）可以选择运算符号。 （3）单击“计算器”的“=”按钮宣示计算结果。 （4）单击“清除”按钮将文本框中的内容进行清零。 2.3系统运行结构图一个简单的图形化界面计算器，需要由界面组件、组件的时间监听器和具体的事件处理逻辑组成，如图2-1所示。实现一个简易图形化界面计算器可分以下几个步骤： （1）创建普通Java项目（引入版本为15.0.2的jdk） （2）UI组件的创建和初始化 （3）在窗体中添加UI组件 （4）添加事件响应逻辑 （5）计算逻辑的实现 （6）注册监听器 package cn //包 public class E_calculator //自定义主类 class Listener //自定义Listener类中编写的是数字键的响应逻辑 class Listener_clear //自定义Listener_clear类中编写清除键的响应逻辑 class Listener_xiaos //自定义Listener_xiaos类中编写的是小数点键的相应逻辑 class Listener_dy //自定义Listener_dy类中编写的是等于号键的响应逻辑 2.4.2简易计算器的源代码清单（1）导入组件 import java.util.*; import java.awt.*; import javax.swing.*; import javax.script.*; import java.awt.event.*; import java.math.BigDecimal; import java.awt.event.ActionEvent; import java.awt.event.ActionListener;（2）创建Listener类的部分代码 /* Listener类中编写的是数字键的响应逻辑*/ class Listener implements ActionListener { public void actionPerformed(ActionEvent test) { String ss = ((JButton) test.getSource()).getText(); st = (JButton) test.getSource(); vt.add(st); if (i_1 == 1) { if (i_3 == 1) { str1 = ""; i_5 = 1; } str1 = str1 + ss; i_3 = i_3 + 1; TextField.setText(str1); } else if (i_1 == 2) { if (i_4 == 1) { str2 = ""; i_5 = 1; } str2 = str2 + ss; i_4 = i_4 + 1; TextField.setText(str2); } } }（3）创建 Listener_signal类的部分代码 /* Listener_signal类中编写了运算符号键的响应逻辑 */ class Listener_signal implements ActionListener { public void actionPerformed(ActionEvent e) { String ss2 = ((JButton) e.getSource()).getText(); st = (JButton) e.getSource(); vt.add(st); if (i_2 == 1) { i_1 = 2; i_5 = 1; signal = ss2; i_2 = i_2 + 1; } else { int a = vt.size(); JButton c = (JButton) vt.get(a - 2); if (!(c.getText().equals("+")) && !(c.getText().equals("—")) && !(c.getText().equals("*"))&& !(c.getText().equals("/"))) { cal(); str1 = result; i_1 = 2; i_5 = 1; i_4 = 1; signal = ss2; } i_2 = i_2 + 1; } } }（4）创建Listener_clear类的部分代码 /*Listener_clear类中编写了清除键的响应逻辑*/ class Listener_clear implements ActionListener { public void actionPerformed(ActionEvent test) { st = (JButton) test.getSource(); vt.add(st); i_5 = 1; i_2 = 1; i_1 = 1; i_3 = 1; i_4 = 1; str1 = "0"; str2 = "0"; signal = ""; result = ""; TextField.setText(result); vt.clear(); } }（5）创建Listener_dy类的部分代码 /*Listener_dy类中编写的是等于号键的响应逻辑*/ class Listener_dy implements ActionListener { public void actionPerformed(ActionEvent e) { st = (JButton) e.getSource(); vt.add(st); cal(); i_1 = 1; i_2 = 1; i_3 = 1; i_4 = 1; str1 = result; } }（6）创建Listener_xiaos类的部分代码 /*Listener_xiaos类中编写的是小数点键的相应逻辑*/ class Listener_xiaos implements ActionListener { public void actionPerformed(ActionEvent e) { st = (JButton) e.getSource(); vt.add(st); if (i_5 == 1) { String ss2 = ((JButton) e.getSource()).getText(); if (i_1 == 1) { if (i_3 == 1) { str1 = ""; i_5 = 1; } str1 = str1 + ss2; i_3 = i_3 + 1; TextField.setText(str1); } else if (i_1 == 2) { if (i_4 == 1) { str2 = ""; i_5 = 1; } str2 = str2 + ss2; i_4 = i_4 + 1; TextField.setText(str2); } } i_5 = i_5 + 1; } }（7）创建cal()方法的部分代码 public void cal() { double a2,b2; //定义两个变量a2,b2 String c = signal; double result2 = 0; //初始化 if (c.equals("")) { TextField.setText("Please input operator"); } else { if (str1.equals(".")) str1 = "0.0"; if (str2.equals(".")) str2 = "0.0"; a2 = Double.valueOf(str1).doubleValue(); b2 = Double.valueOf(str2).doubleValue(); if (c.equals("+")) { result2 = a2 + b2; } if (c.equals("—")) { result2 = a2 - b2; } if (c.equals("*")) { BigDecimal m1 = new BigDecimal(Double.toString(a2)); BigDecimal m2 = new BigDecimal(Double.toString(b2)); //乘法运算,只需导入组件（import java.math.BigDecimal） result2 = m1.multiply(m2).doubleValue(); } if (c.equals("/")) { if (b2 == 0) { result2 = 0; } else { result2 = a2 / b2; } } result = ((new Double(result2)).toString()); TextField.setText(result); } } 3.系统调试 3.1编写源程序界面简易计算器的运行界面，如图3-1所示。 （1）清除当前输入的数据或符号，例如：计算9+10，输出结果为19。 （2）清除当前输入的数据或符号，例如：计算9-10，输出结果为-1。 （3）清除当前输入的数据或符号，例如：计算9*10，输出结果为90。 （4）清除当前输入的数据或符号，例如：计算9/10，输出结果为0.9。 3.3运行结果（1）输入9和10，进行加法运算，如图3-2和图3-3所示。 （3）输入9和10，进行乘法运算，如图3-6和图3-7所示 在我看来，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，当今计算机的应用在生活中可以说得是无处不在。 在实践中我遇到许多的问题，通过网上的交流，和同学的帮助，最终我成功的完成了这次课程设计。从中我充分理解了Java面对对象的特性，并体会到Java与C语言的不同之处。只有多动手，经常编写程序，才能发现我们学习上的漏洞和自己的不足，并在实践中解决这些问题，不断提高自己转化知识的能力。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，单纯理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。这次编写的程序大部分是通过调用各包中的方法来实现的，这也让我充分理解了包和类之间的关系。 由于这次编写的程序相对比较复杂，会遇到很多小问题，比如说:如何保存输入的数字和下一个数进行加、减、乘、除运算。此次课程设计让我们更了解熟悉Java中的图形用户界面和它的编程方式。在完成课题的过程中，翻阅了很多关于Java语言开发的书籍，不断地充实了自己，学习到了很多以前没有学习到的知识，收获很大。Java 计算器设计使得我们对所学的专业课有了更为深刻的认识，使得知识得到了巩固和提高。 通过编写这个相对复杂的程序，让我认识解决实际问题前应现建立模型，再通过建立的模型使问题简单化，从而解决问题。 今后，我将会继续前进；我相信，只要有信心，人永远不会挫败！ 附录：简易计算器源代码 package cn; import java.util.*; import java.awt.*; import javax.swing.*; import javax.script.*; import java.awt.event.*; import java.math.BigDecimal; import java.awt.event.ActionEvent; import java.awt.event.ActionListener; /*创建主类E_calculator*/ public class E_calculator { JButton st; // st的作用类似于寄存器 /* 以下i_1至i_5为状态开关 */ int i_1 = 1; int i_2 = 1; // 开关2用于记录符号键的次数 int i_3 = 1; // 开关3用于标识 str1 是否可以被清 0 int i_4 = 1; // 开关4用于标识 str2 是否可以被清 0 int i_5 = 1; // 开关5用于控制小数点可否被录入 String str1 = "0"; // 操作数1，为了程序的安全，初值设置为0 String str2 = "0"; // 操作数2 String signal = "+"; // 运算符 String result = ""; // 运算结果 Vector vt = new Vector(20, 20); // 创建一个 JFrame 对象并初始化 JFrame frame = new JFrame("简易计算器"); // JTextField用于显示操作和计算结果的文本框 JTextField TextField = new JTextField(result, 30); JButton clear_Button = new JButton("清 除"); // 清除按钮 /* 数字键0到9 */ JButton button0 = new JButton("0"); JButton button1 = new JButton("1"); JButton button2 = new JButton("2"); JButton button3 = new JButton("3"); JButton button4 = new JButton("4"); JButton button5 = new JButton("5"); JButton button6 = new JButton("6"); JButton button7 = new JButton("7"); JButton button8 = new JButton("8"); JButton button9 = new JButton("9"); // 计算命令按钮，加减乘除以及小数点等 JButton button_jia = new JButton("+"); JButton button_jian = new JButton("—"); JButton button_cheng = new JButton("*"); JButton button_chu = new JButton("/"); JButton button_dy = new JButton("="); JButton button_Dian = new JButton("."); //创建E_calculator()方法中编写数字键的响应逻辑 public E_calculator() { button0.setMnemonic(KeyEvent.VK_0); TextField.setHorizontalAlignment(JTextField.RIGHT); JPanel panel = new JPanel();// 创建一个 Jpanel 对象并初始化 // 设置该容器的布局为四行四列，边距为10像素 panel.setLayout(new GridLayout(4, 4, 10, 10)); panel.setSize(500, 800); panel.setBackground(Color.gray); // 设置背景颜色为灰色 /* 将用于计算的按钮添加到容器内 */ panel.add(button7); panel.add(button8); panel.add(button9); panel.add(button_cheng); panel.add(button4); panel.add(button5); panel.add(button6); panel.add(button_chu); panel.add(button1); panel.add(button2); panel.add(button3); panel.add(button_jian); panel.add(button0); panel.add(button_Dian); panel.add(button_dy); panel.add(button_jia); // 设置panel对象的边距为16 panel.setBorder(BorderFactory.createEmptyBorder(16, 16, 16, 16)); JPanel panel2 = new JPanel(); // 按照同样的方式设置第二个JPanel panel2.add(TextField, BorderLayout.WEST); panel2.add(clear_Button, BorderLayout.EAST); frame.setLocation(400, 200); // 设置主窗口出现在屏幕上的位置 frame.setResizable(true); // 设置窗体可以调大小 frame.getContentPane().setLayout(new BorderLayout()); // 窗体中可以放置 JPanel，这里我们将面板panel和面板panel2让如窗体 frame.getContentPane().add(panel2, BorderLayout.NORTH); frame.getContentPane().add(panel, BorderLayout.CENTER); frame.pack(); frame.setVisible(true); /* Listener类中编写的是数字键的响应逻辑*/ class Listener implements ActionListener { public void actionPerformed(ActionEvent test) { String ss = ((JButton) test.getSource()).getText(); st = (JButton) test.getSource(); vt.add(st); if (i_1 == 1) { if (i_3 == 1) { str1 = ""; i_5 = 1; } str1 = str1 + ss; i_3 = i_3 + 1; TextField.setText(str1); } else if (i_1 == 2) { if (i_4 == 1) { str2 = ""; i_5 = 1; } str2 = str2 + ss; i_4 = i_4 + 1; TextField.setText(str2); } } } /* Listener_signal类中编写了运算符号键的响应逻辑 */ class Listener_signal implements ActionListener { public void actionPerformed(ActionEvent e) { String ss2 = ((JButton) e.getSource()).getText(); st = (JButton) e.getSource(); vt.add(st); if (i_2 == 1) { i_1 = 2; i_5 = 1; signal = ss2; i_2 = i_2 + 1; } else { int a = vt.size(); JButton c = (JButton) vt.get(a - 2); if (!(c.getText().equals("+")) && !(c.getText().equals("—")) && !(c.getText().equals("*"))&& !(c.getText().equals("/"))) { cal(); str1 = result; i_1 = 2; i_5 = 1; i_4 = 1; signal = ss2; } i_2 = i_2 + 1; } } } /*Listener_clear类中编写了清除键的响应逻辑*/ class Listener_clear implements ActionListener { public void actionPerformed(ActionEvent test) { st = (JButton) test.getSource(); vt.add(st); i_5 = 1; i_2 = 1; i_1 = 1; i_3 = 1; i_4 = 1; str1 = "0"; str2 = "0"; signal = ""; result = ""; TextField.setText(result); vt.clear(); } } /*Listener_dy类中编写的是等于号键的响应逻辑*/ class Listener_dy implements ActionListener { public void actionPerformed(ActionEvent e) { st = (JButton) e.getSource(); vt.add(st); cal(); i_1 = 1; i_2 = 1; i_3 = 1; i_4 = 1; str1 = result; } } /*Listener_xiaos类中编写的是小数点键的相应逻辑*/ class Listener_xiaos implements ActionListener { public void actionPerformed(ActionEvent e) { st = (JButton) e.getSource(); vt.add(st); if (i_5 == 1) { String ss2 = ((JButton) e.getSource()).getText(); if (i_1 == 1) { if (i_3 == 1) { str1 = ""; i_5 = 1; } str1 = str1 + ss2; i_3 = i_3 + 1; TextField.setText(str1); } else if (i_1 == 2) { if (i_4 == 1) { str2 = ""; i_5 = 1; } str2 = str2 + ss2; i_4 = i_4 + 1; TextField.setText(str2); } } i_5 = i_5 + 1; } } // 监听等于键 Listener_dy jt_dy = new Listener_dy(); // 监听数字键 Listener jt = new Listener(); // 监听符号键 Listener_signal jt_signal = new Listener_signal(); // 监听清除键 Listener_clear jt_c = new Listener_clear(); // 监听小数点键 Listener_xiaos jt_xs = new Listener_xiaos(); button7.addActionListener(jt); button8.addActionListener(jt); button9.addActionListener(jt); button_chu.addActionListener(jt_signal); button4.addActionListener(jt); button5.addActionListener(jt); button6.addActionListener(jt); button_cheng.addActionListener(jt_signal); button1.addActionListener(jt); button2.addActionListener(jt); button3.addActionListener(jt); button_jian.addActionListener(jt_signal); button0.addActionListener(jt); button_Dian.addActionListener(jt_xs); button_dy.addActionListener(jt_dy); button_jia.addActionListener(jt_signal); clear_Button.addActionListener(jt_c); // 窗体关闭事件的响应程序 frame.addWindowListener(new WindowAdapter() { public void windowClosing(WindowEvent e) { System.exit(0); } }); } // cal()方法中编写了计算逻辑的实现。 public void cal() { double a2,b2; //定义两个变量a2,b2 String c = signal; double result2 = 0; //初始化 if (c.equals("")) { TextField.setText("Please input operator"); } else { if (str1.equals(".")) str1 = "0.0"; if (str2.equals(".")) str2 = "0.0"; a2 = Double.valueOf(str1).doubleValue(); b2 = Double.valueOf(str2).doubleValue(); if (c.equals("+")) { result2 = a2 + b2; } if (c.equals("—")) { result2 = a2 - b2; } if (c.equals("*")) { BigDecimal m1 = new BigDecimal(Double.toString(a2)); BigDecimal m2 = new BigDecimal(Double.toString(b2)); //乘法运算,只需导入组件（import java.math.BigDecimal） result2 = m1.multiply(m2).doubleValue(); } if (c.equals("/")) { if (b2 == 0) { result2 = 0; } else { result2 = a2 / b2; } } result = ((new Double(result2)).toString()); TextField.setText(result); } } public static void main(String[] args) { E_calculator CT = new E_calculator(); } }博主后记： 希望看到此篇博文的网友，如果发现有什么不对的地方，欢迎在下方留言指正！博主一定虚心接受并改正！大家一起共同进步。如果对你有所帮助，可以给博主一个赞👍。 想要获取源代码，可以直接访问我的Gitee仓库https://gitee.com/weh_coder/calculator_java.git，记得给个star哦！ |
（2）输入9和10，进行减法运算，如图3-4和图3-5所示。 
（4）输入9和10，进行除法运算，如图3-8和图3-9所示。 
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