迷你计算器设计说明书及源程序.doc

*实践教学* 兰州理工大学计算机与通信学院2009年秋季学期面向对象编程训练课程设计题 目： 迷你计算器设计专业班级： 计算机（1）班 姓 名： 方立军 学 号： 062401024 指导教师： 张红 成 绩：_目录摘 要31 引言42 主要任务 43.1 系统用例图54 系统设计64.1 总体设计64.1.1 主要流程图74.2 详细设计84.2.1 主要功能设计84.2.2 类图105系统实现115.1 运行效果图115.2 系统发布与运行126：系统源程序121、Calculator类127 结束语33摘 要 Java是一种编程语言，它具有简单，高效，健壮，安全，与平台无关，可移植性好和多线程等特点，是一种纯面向对象的，网络编程首选的语言。科学计算器是一个系统中不可缺少的部分,它的内容对于系统的使用者来说都至关重要,所以科学计算器应该能够为用户提供充足的信息和快捷的计算手段。随着科学技术的不断提高,计算机科学日渐成熟,其强大的功能已为人们深刻认识,它已进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用。 作为计算机应用的一部分,使用计算器对数字运算,具有着手工运算所无法比拟的优点.例如:迅速、方便、可靠性高、保密性好、寿命长、成本低等。这些优点能够极大地提高科学计算的效率,也是与世界接轨的重要条件。设计GUI界面的计算器。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。关键词：java 计算器 1 引言简单的Java桌面应用软件开发主要表现为Java GUI程序设计，要求能基于AWT或Swing，使用MyEclipse、NetBeans等IDE，进行非可视化或可视化的GUI编程。进行GUI程序设计，同时也是对Java语言基础知识、Java面向对象程序设计、Java多线程技术信和数据访问等技术。此类软件包括记事本、计算器、画板和各类简单游戏软件等等。和Java异常处理技术的综合应用。此外，根据具体业务领域的不同，GUI程序也可能涉及网络通实际编程中，我们每设计一个窗体，都要往其中添加若干组件。为了管理好这些组件的布局，我们就需要使用布局管理器。比如说，设计一个简单的计算器，或一个文本编辑器等等。这些组件是让JVM 自己任意安排呢？还是按照一定的位置关系进行规范的安排呢？当然应该选择后者。将加入到容器的组件按照一定的顺序和规则放置，使之看起来更美观，这就是布局。在Java中，布局由布局管理器 (LayoutManager) 来管理。本课程设计的计算器可以进行简单的四则运算（加、减、乘、除）但仅限于十进制，十进制最多可以输入18位数， backspace表示退格, ce表示初始化，在window下直接运行（Jsp2003.bat）即可，界面为灰白对称通过本课程设计使学生加深理解、巩固课堂理论知识和实验知识，使学生初步具备综合运用所学Java语言基础知识，面向对象程序设计的基本思想、方法与技术，网络通信编程技术和数据库编程技术等开发简单应用系统的基本能力，初步掌握软件开发中系统分析、系统设计、系统实现和系统测试等阶段的基本方法与技术，培养学生的创新意识，提高实践应用能力，为培养应用型人才服务。 2 主要任务1、查阅文献资料，一般在5篇以上；2、应用系统分析，建立该系统的功能模块框图以及界面的组织和设计；3、分析系统中的各个实体及它们之间的关系包括属性和方法；4、根据问题描述，设计系统的类层次；5、完成类层次中各个类的描述（包括属性和方法）；6、完成类中各个成员函数的定义； 7、完成系统的应用模块；8、完成系统的软件开发和测试工作；9、撰写设计说明书；10、做好答辩工作。21主要内容、功能及技术指标1、要求利用面向对象的方法以及C+的编程思想来完成系统的设计；2、要求在设计的过程中，建立清晰的类层次； 3、在系统设计中要分析和定义各个类，每个类中要有各自的属性和方法；4、在系统的设计中，要求运用面向对象的机制（继承、派生及多态性）来实现系统功能。5、在基本要求达到后，可进行创新设计，如根据查找结果进行修改的功能及设计出比较友好的界面等。 3.1 系统用例图图3-1 系统用例图4 系统设计4.1 总体设计4.1.1 主要流程图图4-2 流程图4.2 详细设计4.2.1 主要功能设计public class Calculator implements ActionListener /导入动作监听接口 /设计面板中的单位 JFrame frame; JTextField textAnswer; JPanel panel, panel1, panel2, panel3; JMenuBar mainMenu; JTextField textMemory; JLabel labelMemSpace; /labelMemSpace单纯做摆设，控制面板的形状 JButton buttonBk, buttonCe, buttonC; JButton button; JButton buttonMC, buttonMR, buttonMS, buttonMAdd; JButton buttonDot, buttonAddAndSub, buttonAdd, buttonSub, buttonMul, buttonDiv, buttonMod; JButton buttonSqrt, buttonDao, buttonEqual; JMenu editMenu, viewMenu, helpMenu; JMenuItem copyItem, pasteItem, tItem, sItem, numberGroup, topHelp, aboutCal; DecimalFormat df; /设置数据输出精度 boolean clickable; /控制当前能否按键 double memoryd; /使用内存中存储的数字 int memoryi; double vard, answerd; /用来保存double型数据的中间值(vard)和最后结果(answerd) short key = -1, prekey = -1; /key用来保存当前进行何种运算,prekey用来保存前次进行何种运算 String copy; /做复制用 JTextArea help; /帮助 JScrollPane scrollHelp;/构造函数，设计整个面板，将所有行为与监听绑定 public Calculator() /设置各个按钮行为 public void actionPerformed(ActionEvent event) /主函数 public static void main(String args) new Calculator(); 4.2.2 类图图4-2.2 类图5 系统实现5.1 运行效果图用鼠标点击数字运算，本计算器能进行简单的+，-，*，/,%,开根号和平方等运算。下面是8*9的运算。 打开面板，用鼠标点击数字键8用鼠标点击运算符键 *用鼠标点击点击数字键 9，计算器自动生成运算结果72。5.2 系统发布与运行要发布这个应用程序，就应该将应用程序打包。使用jar.exe，可以把应用程序中涉及到的类和图片压缩成一个jar文件，这样便可以发布程序。首先编写一个清单文件，名为MANIFEST.MF，其代码如下：Mainfest-version:1.0Created-by：1.5.0_02(Sun Microsystems Inc.)Main-Class: Calculator此清单文件保存到C：JavaworkCH04.然后，使用如下命令生成jar文件：Jar cfm Calculator.jar MANIFEST.MF * .class其中参数c表示要生成一个新的jar文件：f表示要僧成的jar文件的名字：m表示清单文件的名字如果机器安装过WinRAR解压缩软件，并将jar文件与该解压缩软件做了关联，那么Calculator.jar文件的类型是WinRAR，使得java程序无法运行。因此，在发布软件时，还应该再写一个有如下内容的bat文件（Calculator.bat）：Javaw-jar Calculator.jar可以通过双击Calculator.bat来运行程序。6：系统源程序1、Calculator类package calculator;import java.awt.*;import java.lang.*;import javax.swing.*;import javax.swing.event.*;import java.awt.event.*;import java.text.DecimalFormat;public class Calculator implements ActionListener /导入动作监听接口 /设计面板中的单位 JFrame frame; JTextField textAnswer; JPanel panel, panel1, panel2, panel3; JMenuBar mainMenu; JTextField textMemory; JLabel labelMemSpace; /labelMemSpace单纯做摆设，控制面板的形状 JButton buttonBk, buttonCe, buttonC; JButton button; JButton buttonMC, buttonMR, buttonMS, buttonMAdd; JButton buttonDot, buttonAddAndSub, buttonAdd, buttonSub, buttonMul, buttonDiv, buttonMod; JButton buttonSqrt, buttonDao, buttonEqual; JMenu editMenu, viewMenu, helpMenu; JMenuItem copyItem, pasteItem, tItem, sItem, numberGroup, topHelp, aboutCal; DecimalFormat df; /设置数据输出精度 boolean clickable; /控制当前能否按键 double memoryd; /使用内存中存储的数字 int memoryi; double vard, answerd; /用来保存double型数据的中间值(vard)和最后结果(answerd) short key = -1, prekey = -1; /key用来保存当前进行何种运算,prekey用来保存前次进行何种运算 String copy; /做复制用 JTextArea help; /帮助 JScrollPane scrollHelp; /构造函数 public Calculator() clickable = true; answerd = 0; frame = new JFrame(计算器); df = new DecimalFormat(0.#); /设置数据输出精度(对于double型值) textAnswer = new JTextField(15); textAnswer.setText(); textAnswer.setEditable(false); textAnswer.setBackground(new Color(255, 255, 255); panel = new JPanel(); frame.getContentPane().add(panel); panel1 = new JPanel(); panel2 = new JPanel(); panel.setLayout(new BorderLayout(); /设计整个面板 mainMenu = new JMenuBar(); editMenu = new JMenu(编辑(E); viewMenu = new JMenu(查看(V); helpMenu = new JMenu(帮助(H); copyItem = new JMenuItem( 复制(C) Ctrl+C); copyItem.addActionListener(this); pasteItem = new JMenuItem( 粘贴(V) Ctrl+V); pasteItem.addActionListener(this); editMenu.add(copyItem); editMenu.add(pasteItem); tItem = new JMenuItem(标准型(T); tItem.addActionListener(this); sItem = new JMenuItem( 科学型(S); sItem.addActionListener(this); numberGroup = new JMenuItem( 数字分组(I); numberGroup.addActionListener(this); viewMenu.add(tItem); viewMenu.add(sItem); viewMenu.add(numberGroup); topHelp = new JMenuItem( 帮助主题(H); topHelp.addActionListener(this); help = new JTextArea(5, 20); scrollHelp = new JScrollPane(help); help.setEditable(false); help.append(执行简单计算n); help.append(1. 键入计算的第一个数字。n); help.append(2. 单击“+”执行加、“-”执行减、“*”执行乘或“/”执行除。n); help.append(3. 键入计算的下一个数字。n); help.append(4. 输入所有剩余的运算符和数字。n); help.append(5. 单击“=”。n); aboutCal = new JMenuItem( 关于计算器(A); aboutCal.addActionListener(this); helpMenu.add(topHelp); helpMenu.add(aboutCal); mainMenu.add(editMenu); mainMenu.add(viewMenu); mainMenu.add(helpMenu); panel.add(mainMenu, BorderLayout.NORTH); panel.add(textAnswer, BorderLayout.CENTER); panel.add(panel1, BorderLayout.SOUTH); panel1.setLayout(new BorderLayout(); textMemory = new JTextField(3); textMemory.setEditable(false); textMemory.setBackground(new Color(217, 217, 217); labelMemSpace = new JLabel( ); buttonBk = new JButton(Backspace); buttonBk.setForeground(new Color(255, 0, 0); buttonCe = new JButton(CE); buttonCe.setForeground(new Color(255, 0, 0); buttonC = new JButton(C); buttonC.setForeground(new Color(255, 0, 0); buttonBk.addActionListener(this); buttonCe.addActionListener(this); buttonC.addActionListener(this); panel1.add(panel2, BorderLayout.NORTH); panel2.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.RIGHT); panel2.add(textMemory); panel2.add(labelMemSpace); panel2.add(buttonBk); panel2.add(buttonCe); panel2.add(buttonC); panel3 = new JPanel(); panel1.add(panel3, BorderLayout.CENTER); button = new JButton10; for (int i = 0; i button.length; i+) buttoni = new JButton(Integer.toString(i); buttoni.setForeground(new Color(0, 0, 255); buttonMC = new JButton(MC); buttonMC.setForeground(new Color(255, 0, 0); buttonMR = new JButton(MR); buttonMR.setForeground(new Color(255, 0, 0); buttonMS = new JButton(MS); buttonMS.setForeground(new Color(255, 0, 0); buttonMAdd = new JButton(M+); buttonMAdd.setForeground(new Color(255, 0, 0); buttonDot = new JButton(.); buttonDot.setForeground(new Color(0, 0, 255); buttonAddAndSub = new JButton(+/-); buttonAddAndSub.setForeground(new Color(0, 0, 255); buttonAdd = new JButton(+); buttonAdd.setForeground(new Color(255, 0, 0); buttonSub = new JButton(-); buttonSub.setForeground(new Color(255, 0, 0); buttonMul = new JButton(*); buttonMul.setForeground(new Color(255, 0, 0); buttonDiv = new JButton(/); buttonDiv.setForeground(new Color(255, 0, 0); buttonMod = new JButton(%); buttonMod.setForeground(new Color(0, 0, 255); buttonSqrt = new JButton(sqrt); buttonSqrt.setForeground(new Color(0, 0, 255); buttonDao = new JButton(1/x); buttonDao.setForeground(new Color(0, 0, 255); buttonEqual = new JButton(=); buttonEqual.setForeground(new Color(255, 0, 0); /将所有行为与监听绑定 panel3.setLayout(new GridLayout(4, 6); panel3.add(buttonMC); buttonMC.addActionListener(this); panel3.add(button7); button7.addActionListener(this); panel3.add(button8); button8.addActionListener(this); panel3.add(button9); button9.addActionListener(this); panel3.add(buttonDiv); buttonDiv.addActionListener(this); panel3.add(buttonSqrt); buttonSqrt.addActionListener(this); panel3.add(buttonMR); buttonMR.addActionListener(this); panel3.add(button4); button4.addActionListener(this); panel3.add(button5); button5.addActionListener(this); panel3.add(button6); button6.addActionListener(this); panel3.add(buttonMul); buttonMul.addActionListener(this); panel3.add(buttonMod); buttonMod.addActionListener(this); panel3.add(buttonMS); buttonMS.addActionListener(this); panel3.add(button1); button1.addActionListener(this); panel3.add(button2); button2.addActionListener(this); panel3.add(button3); button3.addActionListener(this); panel3.add(buttonSub); buttonSub.addActionListener(this); panel3.add(buttonDao); buttonDao.addActionListener(this); panel3.add(buttonMAdd); buttonMAdd.addActionListener(this); panel3.add(button0); button0.addActionListener(this); panel3.add(buttonAddAndSub); buttonAddAndSub.addActionListener(this); panel3.add(buttonDot); buttonDot.addActionListener(this); panel3.add(buttonAdd); buttonAdd.addActionListener(this); panel3.add(buttonEqual); buttonEqual.addActionListener(this); frame.setDefaultCloseOperation(frame.EXIT_ON_CLOSE); frame.pack(); frame.show(); /设置各个按钮行为 public void actionPerformed(ActionEvent event) boolean sign = false; /判断是否是double型数参与运算，是为true，不是为false Object temp = event.getSource(); try /如果按下数据按钮，将按下的按钮代表的数据插入的当前文本框字符串之后 for (int i = 0; i = 9; i+) if (temp = buttoni & clickable = true) textAnswer.setText(textAnswer.getText() + Integer.toString(i); /按下.按钮时，判断当前文本框内字符串中含不含.，如果已含，则不允许再插入. if (temp = buttonDot & clickable = true) boolean isDot = false; if (textAnswer.getText().length() = 0) isDot = true; for (int i = 0; i textAnswer.getText().length(); i+) if (. = textAnswer.getText().charAt(i) isDot = true; break; if (isDot = false) textAnswer.setText(textAnswer.getText() + .); if ( (temp = buttonAdd | temp = buttonSub | temp = buttonMul | temp = buttonDiv) & clickable = true) /+操作 if (temp = buttonAdd) switch (prekey) case 0: answerd += Double.parseDouble(textAnswer.getText(); break; case 1: answerd -= Double.parseDouble(textAnswer.getText(); break; case 2: answerd *= Double.parseDouble(textAnswer.getText(); break; case 3: if (Double.parseDouble(textAnswer.getText() = 0) textAnswer.setText(除数不能为零); clickable = false; else answerd /= Double.parseDouble(textAnswer.getText(); break; default: answerd = Double.parseDouble(textAnswer.getText(); textAnswer.setText(); prekey = key = 0; /-操作 if (temp = buttonSub) switch (prekey) case 0: answerd += Double.parseDouble(textAnswer.getText(); break; case 1: answerd -= Double.parseDouble(textAnswer.getText(); break; case 2: answerd *= Double.parseDouble(textAnswer.getText(); break; case 3: if (Double.parseDouble(textAnswer.getText() = 0) textAnswer.setText(除数不能为零); clickable = false; else answerd /= Double.parseDouble(textAnswer.getText(); break; default: answerd = Double.parseDouble(textAnswer.getText(); textAnswer.setText(); prekey = key = 1; /*操作 if (temp = buttonMul) switch (prekey) case 0: answerd += Double.parseDouble(textAnswer.getText(); break; case 1: answerd -= Double.parseDouble(textAnswer.getText(); break; case 2: answerd *= Double.parseDouble(textAnswer.getText(); break; case 3: if (Double.parseDouble(textAnswer.getText() = 0) textAnswer.setText(除数不能为零); clickable = false; else answerd /= Double.parseDouble(textAnswer.getText(); break; default: answerd = Double.parseDouble(textAnswer.getText(); textAnswer.setText(); prekey = key = 2; /操作 if (temp = buttonDiv) switch (prekey) case 0: answerd += Double.parseDouble(textAnswer.getText(); break; case 1: answerd -= Double.parseDouble(textAnswer.getText(); break; case 2: answerd *= Double.parseDouble(textAnswer.getText(); break; case 3: if (Double.parseDouble(textAnswer.getText() = 0) textAnswer.setText(除数不能为零); clickable = false; else answerd /= Double.parseDouble(textAnswer.getText(); break; default: answerd = Double.parseDouble(textAnswer.getText(); textAnswer.setText(); prekey = key = 3; /=操作 if (temp = buttonEqual & clickable = true) /如果连续按=,则进行连续运算 if (prekey = 5) if (key = 0) answerd += vard; textAnswer.setText(df.format(answerd); if (key = 1) answerd -= vard; textAnswer.setText(df.format(answerd); if (key = 2) answerd *= vard; textAnswer.setText(df.format(answerd); if (key = 3) if (Double.parseDouble(textAnswer.getText() = 0) textAnswer.setText(除数不能为零); clickable = false; else answerd /= vard; textAnswer.setText(df.format(answerd); else vard = Double.parseDouble(textAnswer.getText(); if (key = 0) prekey = -1; answerd += Double.parseDouble(textAnswer.getText(); textAnswer.setText(df.format(answerd); if (key = 1) prekey = -1; answerd -= Double.parseDouble(textAnswer.getText(); textAnswer.setText(df.format(answerd); if (key = 2) prekey = -1; answerd *= Double.parseDouble(textAnswer.getText(); textAnswer.setText(df.format(answerd); if (key = 3) prekey