Java+jsp简易科学计算器论文.doc

目 录前 言3第一章引 言41.1项目的背景与意义41.2本文的工作4第二章 简单计算器概述42.1需求分析42.2项目概述42.3功能模块设计52.4系统功能图5第三章简单计算器设计与实现63.1简单计算器界面63.2后台代码83.3科学计算器界面83.4后台代码分析10第四章计算器的实现与演示114.1JSP技术概述114.2JSP技术特点114.3Java技术概述114.4Java主要特点124.5B/S模式与C/S模式的比较分析134.6Tomcat 概述144.7Eclipse 概述144.8简单计算器演示14结束语19致谢19参考文献20前 言所谓计算器（calculator）一般是指“电子计算器。计算器能进行数学运算的手持机器，拥有集成电路芯片，但结构简单，比现代电脑结构简单得多，可以说是第一代的电子计算机（电脑），且功能也较弱，但较为方便与廉价，可广泛运用于商业交易中，是必备的办公用品之一。本计算器可以进行简单的四则运算（加、减、乘、除）但仅限于十进制下，还可以进行简单的科学计算开方、平方、正弦、余弦、log和log10的计算，最多可以输入18位数，可以保存上一次所存的计算结果 C 表示初始化，界面主是JSP，后台为Java代码，操作简便，主要采用的技术为JSP+JavaBean，不仅能锻炼自己的编程能力，还可以根据自己的需要来编写适合自己的计算器。第一章 引 言1.1 项目的背景与意义随着信息时代的步伐加快，越来越多的数据数字需要我们去处理，而在我们日常生活办公中遇到的一些基本的数字运算，以往简单的口算笔算，然而现在不同了，人们对计算机、手机的依赖越来越高，遇到计算问题不再愿意去用脑去思考，而是交由手机或是电脑来完成。为了给自己设计一个能够胜任自己学习工作的计算器，所以决定自己通过用所学的知识来编写一个简单的计算器。为了完成这项工作，我在书上及网络搜索了许多，通过分析比较，觉得不是很好，如很多用的是VB、VC等技术来编写，不仅代码繁多、容易出错、扩展难，而且用起来不是很方便，我采用Java来编写，以B/S的模式，方便自己使用，也可以方便别人，同时能使自己的技术水平得到锻炼提高。1.2 本文的工作本文的工作是以两个操作数进行简单的加、减、乘、除运算来完成基本的运算，同时还可以为简单的科学运算，如计算一个数的平方、开方、正弦、余弦、log、log10等操作。通过新技术、新方法来实现计算功能，显示界面为JSP页面，处理部分为Java代码。第二章 简单计算器概述2.1 需求分析我们日常生活的开支，大额数字或是多倍小数的计算都需要计算器的帮助，处理数字的开方、正余弦都离不开计算器。虽然现在的计算器价格比较低廉，但是功能过于简单的不能满足个人需求，功能多的价格较贵，操作不便不说，很多功能根本用不到。所以，我们想到可不可以用自己的所学为自己设计开发一个属于自己的简单计算器来完成日常生活的需求。2.2 项目概述随着Internet的普及，网络给人们的学习工作生活带来了莫大的好处。而现在较流利而又非常方便是以B/S模式设计开的，本计算器延续了此模式，显示部分为JSP页面，后台控制部分为Java代码，此计算器主要用了两个JSP页面，一个普通的加减乘除运算器，别一个为处理平方、开方、正弦、余弦的计算器。通过调用SimpleBean.java中的两个不同的方法来完成相应的工作。First和Second为接收第一操作数和第二个操作数进行对应的加减乘除操作。Third为简单科学计算器的数据接收工作，来完成平方、开方、正余弦操作。2.3 功能模块设计n 简单计算器通过视图页面中的对应文本框，接受用户输入数据提交到JavaBean调应的方法来完成相应的功能，结果显示在同一个页面上。以下为简单计算器的基本功能：（1）加法 两个数据进行加操作，可以为小数。（2）减法 两个数据进行减操作，可以为负数相减。（3）乘法 两个数相乘，类型为Double型。（4）除法 两个数相除，类型为Double型。n 简单科学计算器（1） 平方 接收的数相乘，结果保留一位小数。（2） 开方 开方后的结果可以精确到16位。（3） 正弦 正弦结果精确度同开方。（4） 余弦 余弦结果精确度同上。（5） Log Log运算精确到16位。（6） log10 以10为底的log10，精确位数同上。2.4 系统功能图计算器主要分为简单计算器和简单科学计算器，参照JSP课程设计具体功能如下图所示 计算器简单计算器简单科学计算器 图2-1 系统功能图 简单计算器加法运算减法运算乘法运算除法运算简单科学计算器平方运算开方运算正弦运算余弦运算log运算Log10运算 图2-2 简单计算器功能图 图2-2 简单科学计算器功能图第三章 简单计算器设计与实现3.1 简单计算器界面计算器的界面由JSP来编写，通过表单中的两个单行文本框接收数据输入，表单中嵌入表格，提交到处理页面，进行运算处理，计算结果显示在当前页面上，通过useBean调用SimpleBean.class参照，具体实现代码如下所示代码参照：/question/102067101.htmlFirst.jsp 简单计算器 简单计算器 第一个操作数 操作符 第二个操作数 + - * / 3.2 后台代码处理计算代码是在bean.SimpleBean，中定义一个构造方法，calculate()，通过定义四个私有变量，来完成特定的工作，即private String first;/接收简单计算器中的第一个操作数private String second;/接收简单计算器中的第二个操作数private String operator;/用于显示操作符（运算符）private double result;/用于存储运算结果分别给set和get方法，n 主要运算代码如下：public void calculate() double one=Double.parseDouble(first); double two=Double.parseDouble(second); try if(operator.equals(+) result=one+two; else if(operator.equals(-) result=one-two; else if(operator.equals(*) result=one*two; else if(operator.equals(/) result=one/two; /else if(operator.equals(sqrt) result=java.lang.Math.sqrt(one); catch(Exception e) System.out.print(e); 3.3 科学计算器界面科学计算器延用了简单计算器的风格，仍采用表格的形式，但由于只有一个操作数，所以比简单计算器少一个单行文本框，运算符采用下位列表框，用于选择不同类别的运算，具体实现界面部分代码为Second.JSP 简单科学计算器 简单科学计算器 输入操作数 操作符 计算结果 平方 开方 正弦 余弦 log log10 3.4 后台代码分析后台执行代码仍是一个构造方法，calculate_new()返回值为void,定义了二个私有变量， 其中result使用了简单计算器的变量。 private double result;/用于存储运算结果 private String third;/接收简单科学器的操作数分加给set和get方法，具体计算部分代码为：public void calculate_new() double three = Double.parseDouble(third); try if(operator.equals(square) result=three*three; else if(operator.equals(sqrt) result=java.lang.Math.sqrt(three); else if(operator.equals(sin) result=java.lang.Math.sin(three); else if(operator.equals(cos) result=java.lang.Math.cos(three); else if(operator.equals(log) result=java.lang.Math.log(three); else if(operator.equals(log10) result=java.lang.Math.log10(three); catch(Exception e) e.printStackTrace(); 第四章 计算器的实现与演示4.1 JSP技术概述JSP(Java Server Pages)是由Sun Microsystems公司倡导、许多公司参与一起建立的一种动态网页技术标准。JSP技术使用Java编程语言编写类XML的tags和scriptlets，来封装产生动态网页的处理逻辑。JSP将网页逻辑与网页设计和显示分离，支持可重用的基于组件的设计，使基于Web的应用程序的开发变得迅速和容易。用JSP开发的Web应用是跨平台的，既能在Linux下运行，也能在其他操作系统上运行。4.2 JSP技术特点 一次编写，到处运行。除了系统之外，代码不用做任何更改。 系统的多平台支持。基本上可以在所有平台上的任意环境中开发，在任意环境中进行系统部署，在任意环境中扩展。 强大的可伸缩性。从只有一个小的Jar文件就可以运行Servlet/JSP，到由多台服务器进行集群和负载均衡，到多台Application进行事务处理，消息处理，一台服务器到无数台服务器，Java显示了一个巨大的生命力。 多样化和功能强大的开发工具支持。这一点与ASP很像，Java已经有了许多非常优秀的开发工具，而且许多可以免费得到，并且其中许多已经可以顺利的运行于多种平台之下。4.3 Java技术概述Java，是由Sun Microsystems公司于1995年5月推出的Java程序设计语言和Java平台的总称。用Java实现的HotJava浏览器（支持Java applet）显示了Java的魅力：跨平台、动态的Web、Internet计算。从此，Java被广泛接受并推动了Web的迅速发展，常用的浏览器现在均支持Java applet。Java平台由Java虚拟机（Java Virtual Machine）和Java 应用编程接口（Application Programming Interface、简称API）构成。Java 应用编程接口为Java应用提供了一个独立于操作系统的标准接口，可分为基本部分和扩展部分。在硬件或操作系统平台上安装一个Java平台之后，Java应用程序就可运行。现在Java平台已经嵌入了几乎所有的操作系统。这样Java程序可以只编译一次，就可以在各种系统中运行。Java应用编程接口已经从1.1x版发展到1.2版。目前常用的Java平台基于Java1.5，最近版本为Java1.7。 Java分为三个体系JavaSE(Java2 Platform Standard Edition，java平台标准版)，JavaEE(Java 2 Platform,Enterprise Edition，java平台企业版)，JavaME(Java 2 Platform Micro Edition，java平台微型版)。 * Java SE（Java Platform，Standard Edition）。Java SE 以前称为 J2SE。它允许开发和部署在桌面、服务器、嵌入式环境和实时环境中使用的 Java 应用程序。Java SE 包含了支持 Java Web 服务开发的类，并为 Java Platform，Enterprise Edition（Java EE）提供基础。* Java EE（Java Platform，Enterprise Edition）。这个版本以前称为 J2EE。企业版本帮助开发和部署可移植、健壮、可伸缩且安全的服务器端 Java 应用程序。Java EE 是在 Java SE 的基础上构建的，它提供 Web 服务、组件模型、管理和通信 API，可以用来实现企业级的面向服务体系结构（service-oriented architecture，SOA）和 Web 2.0 应用程序。* Java ME（Java Platform，Micro Edition）。这个版本以前称为 J2ME。Java ME 为在移动设备和嵌入式设备（比如手机、PDA、电视机顶盒和打印机）上运行的应用程序提供一个健壮且灵活的环境。Java ME 包括灵活的用户界面、健壮的安全模型、许多内置的网络协议以及对可以动态下载的连网和离线应用程序的丰富支持。基于 Java ME 规范的应用程序只需编写一次，就可以用于许多设备，而且可以利用每个设备的本机功能4.4 Java主要特点1、Java语言是简单的。Java语言的语法与C语言和C+语言很接近，使得大多数程序员很容易学习和使用Java。另一方面，Java丢弃了C+ 中很少使用的、很难理解的、令人迷惑的那些特性，如操作符重载、多继承、自动的强制类型转换。特别地，Java语言不使用指针，并提供了自动的废料收集，使得程序员不必为内存管理而担忧。2、Java语言是一个面向对象的。Java语言提供类、接口和继承等原语，为了简单起见，只支持类之间的单继承，但支持接口之间的多继承，并支持类与接口之间的实现机制（关键字为implements）。Java语言全面支持动态绑定，而C+ 语言只对虚函数使用动态绑定。总之，Java语言是一个纯的面向对象程序设计语言。3、Java语言是分布式的。Java语言支持Internet应用的开发，在基本的Java应用编程接口中有一个网络应用编程接口（），它提供了用于网络应用编程的类库，包括URL、URLConnection、Socket、 ServerSocket等。Java的RMI(远程方法激活)机制也是开发分布式应用的重要手段。 4、Java语言是健壮的。Java的强类型机制、异常处理、废料的自动收集等是Java程序健壮性的重要保证。对指针的丢弃是Java的明智选择。Java的安全检查机制使得Java更具健壮性。5、Java语言是安全的。Java通常被用在网络环境中，为此，Java提供了一个安全机制以防恶意代码的攻击。除了Java语言具有的许多安全特性以外，Java对通过网络下载的类具有一个安全防范机制（类ClassLoader），如分配不同的名字空间以防替代本地的同名类、字节代码检查，并提供安全管理机制（类SecurityManager）让Java应用设置安全哨兵。 6、Java语言是体系结构中立的。Java程序（后缀为java的文件）在Java平台上被编译为体系结构中立的字节码格式（后缀为class的文件）, 然后可以在实现这个Java平台的任何系统中运行。这种途径适合于异构的网络环境和软件的分发。 7、Java语言是可移植的。这种可移植性来源于体系结构中立性，另外，Java还严格规定了各个基本数据类型的长度。Java系统本身也具有很强的可移植性，Java编译器是用Java实现的，Java的运行环境是用ANSI C实现的。8、Java语言是解释型的。如前所述，Java程序在Java平台上被编译为字节码格式， 然后可以在实现这个Java平台的任何系统中运行。在运行时，Java平台中的Java解释器对这些字节码进行解释执行，执行过程中需要的类在联接阶段被载入到运行环境中。9、Java是高性能的。与那些解释型的高级脚本语言相比，Java的确是高性能的。事实上，Java的运行速度随着JIT(Just-In-Time)编译器技术的发展越来越接近于C+。 10、Java语言是多线程的。在Java语言中，线程是一种特殊的对象，它必须由Thread类或其子（孙）类来创建。通常有两种方法来创建线程：其一，使用型构为Thread(Runnable) 的构造子将一个实现了Runnable接口的对象包装成一个线程，其二，从Thread类派生出子类并重写run方法，使用该子类创建的对象即为线程。值得注意的是Thread类已经实现了Runnable接口，因此，任何一个线程均有它的run方法，而run方法中包含了线程所要运行的代码。线程的活动由一组方法来控制。 Java语言支持多个线程的同时执行，并提供多线程之间的同步机制（关键字为synchronized）。11、Java语言是动态的。Java语言的设计目标之一是适应于动态变化的环境。Java程序需要的类能够动态地被载入到运行环境，也可以通过网络来载入所需要的类。这也有利于软件的升级。另外，Java中的类有一个运行时刻的表示，能进行运行时刻的类型检查。4.5 B/S模式与C/S模式的比较分析C/S是Client/Server的缩写。服务器通常采用高性能的PC、工作站或小型机，并采用大型数据库系统，如Oracle、Sybase、Informix或 SQL Server。客户端需要安装专用的客户端软件。B/S是Brower/Server的缩写，客户机上只要安装一个浏览器（Browser），如Netscape Navigator或Internet Explorer，服务器安装Oracle、Sybase、Informix或 SQL Server等数据库。在这种结构下，用户界面完全通过WWW浏览器实现，一部分事务逻辑在前端实现，但是主要事务逻辑在服务器端实现。浏览器通过Web Server 同数据库进行数据交互。4.6 Tomcat 概述Tomcat是Apache 软件基金会（Apache Software Foundation）的Jakarta 项目中的一个核心项目，由Apache、Sun 和其他一些公司及个人共同开发而成。由于有了Sun 的参与和支持，最新的Servlet 和JSP 规范总是能在Tomcat 中得到体现，Tomcat 5 支持最新的Servlet 2.4 和JSP 2.0 规范。因为Tomcat 技术先进、性能稳定，而且免费，因而深受Java 爱好者的喜爱并得到了部分软件开发商的认可，成为目前比较流行的Web 应用服务器。目前最新版本是6.0。Tomcat 是一个小型的轻量级应用服务器，在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍使用，是开发和调试JSP 程序的首选。对于一个初学者来说，可以这样认为，当在一台机器上配置好Apache 服务器，可利用它响应对HTML 页面的访问请求。实际上Tomcat 部分是Apache 服务器的扩展，但它是独立运行的，所以当你运行tomcat 时，它实际上作为一个与Apache 独立的进程单独运行的。4.7 Eclipse 概述Eclipse 是一个开放源代码的、基于 Java 的可扩展开发平台。就其本身而言，它只是一个框架和一组服务，用于通过插件组件构建开发环境。幸运的是，Eclipse 附带了一个标准的插件集，包括 Java 开发工具（Java Development Tools，JDT）。Eclipse是著名的跨平台的自由集成开发环境（IDE）。最初主要用来Java语言开发，但是目前亦有人通过插件使其作为其他计算机语言比如C+和Python的开发工具。Eclipse的本身只是一个框架平台，但是众多插件的支持使得Eclipse拥有其他功能相对固定的IDE软件很难具有的灵活性。许多软件开发商以Eclipse为框架开发自己的IDE。4.8 简单计算器演示（1） 启动Tomcat服务器，运行项目，在IE中输入http:/localhost:8080/JiSuanqi/index.JSP，显示为localhost 指本地本机IP（或），8080为访问的端口号，JiSuanqi项目名，index.JSP为主面 first.JSP为简单计算器，“C”为清除键，界面如图4-1所示：图 4-1 简单计算器主界面（2） 加法运算，第一个操作数输入为“2010”，第二操作数输入为“510”，点“计算”如图4-2所示图4-2 计算2010+510 的结果（3） 除法运算，第一个操作数输入“2012”，第二个操作数输入为“4”，“计算”后的结果如图4-3所示图 4-3 计算2012/2的结果注：以下的对应输入框中的数据为后来输入，原数据计算后系统自动清空。4.9 简单科学计算器演示科学计算器只有一个文本框，接收一个数据。整体界面如下图4-4所示图4-4 为简单科学计算器的界面（1） 开方计算，现在输入操作数中输入“2”，“计算”后的结果如图4-5所示图4-5 计算 “2”的开方界面（2） 余弦计算，现以“0”的余弦操作为例，计算结果为下图4-6所示图4-6 计算 “0”的余弦值（3） log10计算，