java课程设计科学计算器.docx
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java课程设计科学计算器.docx
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java课程设计科学计算器
1课设任务及要求
1.1课设任务:
⑴、设计的计算器应用程序可以完成加法、减法、乘法、除法以及取余运算(可以进行浮点数和负数的运算);
⑵、有求倒数、退格和清零功能。
1.2创新要求:
能进行正切、余弦,以及求平方根、指数(包括对e)、自然对数运算。
1.3设计要求
①设计的计算器应用程序可以完成加法、减法、乘法、除法和取余运算。
且有小数点、正负号、求倒数、退格和清零功能。
②课程设计可选用Eclipse、JBuilder、NetBeans等作为开发平台以提高开发效率,通过资料查阅和学习尽可能熟练掌握其中一种集成开发环境。
③认真按时完成课程设计报告,课程设计报告内容包括:
设计任务与要求、需求分析、设计思路、详细设计、运行调试与分析讨论和设计体会与小结六个部分。
2需求分析
2.1设计背景
设计这个计算器主要是参考Windows操作系统中自带的计算器,由于编者水平和时间的限制,不能将计算器设计到科学型及其他更复杂的类型,在设计过程中还参考了一些其他的优秀设计。
但本计算器除了常用的加减乘除(可以进行浮点和负数运算)这些基本运算外,还有求余、求倒、退格、清零,甚至还能进行一些复杂科学的运算,比如余弦(cos)、正切(tan)、指数运算(pow)、自然对数运算(log)、求平方根(sqrt)以及对e的指数运算(exp),并且还能进行连续运算。
总体上说来,本计算器设计简单,代码很少,程序很小,但功能却很强大,这是同类计算器所不具备的。
2.2开发的技术及功能
本课程设计是要做一个图形界面的计算器,其界面主要是由swing组件中的控件构成。
程序实现了计算器的基本功能有:
加、减、乘、除基本算术运算(可以进行浮点和负数运算)和sin、cos、tan等三角函数求值运算,同时能进行指数运算和自然对数运算,还有求倒数、退格和清零功能。
3设计思路
⑴、本应用程序继承自框架类(JFrame),容器Containerc采用BorderLayout边缘布局,将单行文本框加入到“North”区域,包含各种按钮的面板JPanelp加入到”Center”区域。
包含各种按钮的面板JPanelp采用3行6列的网格布局,然后将数字按钮和运算符按钮以及控制按钮用一个for循环添加到面板中同时注册按钮事件监听器。
如:
Buttonb=newButton();
b.addActionListener(事件监听器);
⑵、事件监听器中的事件处理方法voidactionPerformed(ActionEventevt)完成主要的按钮事件的处理。
事件处理分以下几种情况:
数字按钮事件(”0”,”1”,”2”…”8”,”9”)、运算符按钮事件(”+”,”-“,”*”,”/”,”%”)、正负号按钮事件(”+/-“)、小数点按钮事件(”.”)、等号按钮事件(”=”)、求倒按钮事件(”求倒”)、退格按钮事件(”退格”)、清除按钮事件(“C”)、正切(tan)、余弦(cos),以及求平方根(sqrt)、指数(pow)、对e的指数(exp)、对数运算(log)。
⑶、在事件处理,触发按钮事件时,先判断是或是数字是或是“-/+”是或是“.”,是的话就将负号“-”、数字、小数点“.”分别写入文本框并存放在sum中,然后判断是或是“退格”、“求倒”等,是的话进行相应的处理,都不是的话则跳到doOperation()执行运算同时将运算符存放在preOperater中。
触发按钮事件时,要进一步分析,是重新开始计算时触发的按钮事件还是计算中间触发的按钮事件。
⑷、计算器完成的是一个数学表达式,如:
3+2,所以可以采用一个数组来存储数字或字符,如3,+,2分别存储在数组中,最后运算时,可以一一取出来进行运算。
⑸、利用按钮设计计算器的各个运算符和操作符,通过按钮的事件处理实现按钮计算功能。
⑹、利用文本框显示操作数和运算结果。
4详细设计
4.1功能实现:
①加减乘除求余以及指数运算
②其他运算
Ⅰ、求平方根
Ⅱ、对数运算
Ⅲ、余弦运算
Ⅳ、正切运算
Ⅴ、e的指数运算
Ⅵ、倒数运算
③主要方法说明
publiccos(doublex)//求x的余弦函数
publictan(doublex)//求x的正切函数
publicsqrt(doublex)//求x的平方根
publiclog(doublex)//求x的自然对数运算
publicexp(doublex)//求e的x次幂
publicpow(doublea,doubleb)//求a的b次幂
publicdaoshu(doublex)//求x的倒数
④程序流程图
4.4程序设计过程
设计过程:
(1)确定计算器函数功能和界面布局;
(2)设置框架,注册监听事件,编写方法;
(3)调试运行;
(4)改写应用程序,生成APPLET
5系统调试
5.1运行调试
计算器界面如下:
经过调试后运行,计算器界面与windows自带的计算器风格基本一致实现了预期的效果;
输入数据进行验证,各项函数功能实现均正常。
6参考文献
[1]丁振凡《Java语言使用教程》.北京邮件大学出版社,2006.9
[2]丁振凡《Java语言使用教程实验指导》.北京邮件大学出版社,2006.9
[3]BruceEckel《Java编程思想》.机械工业出版社2007.6
[4]耿祥义《JAVA2实用教程》.清华大学出版社2009.5
附录
程序代码如下:
Appalication如下:
importjava.awt.*;
importjava.awt.event.*;
importjavax.swing.*;
importjavax.swing.event.*;
importjava.lang.*;
importjava.text.*;
importjava.math.BigInteger;
publicclassCalculatorimplementsActionListener
{
//动作监听接口
JFrameframe;//框架
JTextFieldtextShow;//文本行
JPanelpanel,panel1,panel2,panel3;//面板
JButtonbuttonBk,buttonCe,buttonC;
JButtonbutton[];
JButtonDot,AddAndSub,Add,Sub,Mul,Div,Mod,Sqrt,Dao,Equal,zhengxian,yuxian,jiecheng,duishu;
JMenuBarmainMenu;//主菜单,子菜单,菜单项
JMenueditMenu,viewMenu;
JMenuItemcopyItem,pasteItem,tItem,sItem;
DecimalFormatprec;//用于设置数据输出精度49,67
booleanclickable;//用于控制当前能否按键
doublevard,result;//用来保存double型数据的中间值(vard)和最后结果(result)
intkey=-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
Stringcopy;//做复制,粘贴用
//构造函数
publicCalculator()
{
clickable=true;
result=0;
frame=newJFrame("计算器—应用非师范");
prec=newDecimalFormat("0.######");//设置数据输出精度(对于double型值)
textShow=newJTextField(15);
textShow.setText("");
textShow.setHorizontalAlignment(textShow.RIGHT);
textShow.setEditable(false);
textShow.setBackground(newColor(255,255,255));
panel=newJPanel();
frame.getContentPane().add(panel);
panel1=newJPanel();
panel2=newJPanel();
panel.setLayout(newBorderLayout());
//菜单设置
mainMenu=newJMenuBar();
editMenu=newJMenu("编辑(E)");
viewMenu=newJMenu("查看(V)");
copyItem=newJMenuItem("复制(C)Ctrl+C");
copyItem.addActionListener(this);
pasteItem=newJMenuItem("粘贴(P)Ctrl+V");
pasteItem.addActionListener(this);
editMenu.add(copyItem);
editMenu.add(pasteItem);
tItem=newJMenuItem("★精简型科学计算器");
tItem.addActionListener(this);
sItem=newJMenuItem("☆开发团队");
sItem.addActionListener(this);
viewMenu.add(tItem);
viewMenu.add(sItem);
mainMenu.add(editMenu);
mainMenu.add(viewMenu);
panel.add(mainMenu,BorderLayout.NORTH);
panel.add(textShow,BorderLayout.CENTER);
panel.add(panel1,BorderLayout.SOUTH);
panel1.setLayout(newBorderLayout());
buttonBk=newJButton("Backspace");
buttonBk.setForeground(newColor(255,0,0));
buttonCe=newJButton("CE");
buttonCe.setForeground(newColor(255,0,0));
buttonC=newJButton("C");
buttonC.setForeground(newColor(255,0,0));
buttonBk.addActionListener(this);
buttonCe.addActionListener(this);
buttonC.addActionListener(this)
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