写在前面
之前学院的一个组织里面给我们布置过GUI方面的一些作业,当然,这些都是过时的玩意,不过也算是巩固一下java基础,了解一下图形用户界面的简单构造,当然,还有为了提前应付java期末大作业,先不说是什么吧,总之就是使用GUI制作一个图形用户界面,比如简单的画图程序,或者简易的计算器,但不知道为啥,可能是疫情期间在家上网课的原因?不方便让同学对自己的作业进行讲解?没留大作业,嘿,这就奇了怪了,管他呢,就当练习了,总之没啥坏处,寒假就写了,自学了java之后,正式上课就再也没有听过老师的课,因为实在是太无聊了。。你可别学我,emmm现在才放出来代码和具体的实现思路,希望对需要这个的同学有一些帮助吧。github上也有
仓库地址
(0)项目结构及效果展示
主界面
点击确定后便会清空文本框的内容
(一)功能
可以在文本框中输入一串算式表达式(中缀表达式),然后“计算器”就会帮你计算出结果,它可以实现对多项式的计算,内容可以为加减乘除、取余、开方这些的混合运算,但是有一个不足,不过应付老师足够了,就是它只能顺序进行计算,比如要计算4+5 * 3-9,很容易计算出它的结果为10,但是用我的计算器得到的结果却是18,原因就是它没有遵循先算乘除后算加减的原则,只是一味的从左往右进行运算,因为当时的我没有学习数据结构与算法,现在学了一点点,但是是c/c++的,没有java啊,所以暂时就没有做改动,如果你会,记得帮帮我哦!当然也不是得不出结果,既然已经知道了问题所在,那你在输入的时候直接输入5 *3+4-9不就好了吗,这样,结果不就是10吗,嘿嘿,我真聪明(聪明个毛线。。。)
(二)项目结构
当初刚开始使用的Eclipse,(现在用idea比较多),套路的流程——建工程,建包,建类,然后写代码。。
总共分了两个类,MyCalculator.java
和MyException.java
,其中,第二个没啥大用,就是一个简单的自定义异常,用来提示和终止除0错误,没有它也可以,因为我不喜欢控制台输出一堆红颜色的怪物,也不喜欢在异常处理的时候提示输出,因为我觉得那个不明显,所以就弄了一个提示框,第一个类是主类,里面有核心功能的实现和界面架构
(三)思路和代码分析
①首先可以构造出计算器的主界面,就是有0-9的那一堆按键,这个根据个人喜好自行更改,设置面板,将其添加到frame中,因为frame本身并不能添加内容,记得设置窗体可见
②按键操作,又要求有响应,就要使用监听器,所以干脆一点,直接实现接口,实现里面的抽象方法,到时在里边写具体的监听操作,注意,要对每一个按键都添加监听事件,不然是没有响应到的。
③核心算法功能模块,针对每一个按键,能够在文本框中显示输入的内容,当按下=号时,清空文本框中的一串表达式,显示计算结果,如果发生了除0错误,就会提示错误,然后文本框被清空,计算终止。关于运算符号,使用了switch结构,内容也就是改个符号,捕获个异常什么的,根本没涉及数据结构和算法什么的,毕竟当时也没学,很正常
④主要还是一些java基础语法的问题,比如字符串和数字之间的互换,字符串和字符数组之间的互换,数组的创建啊等等,其他思路和代码见代码注释,不懂或者觉得有误的地方可以评论或者百度参考,下边就是一些截图和代码部分
之后可能会放一个参考着做的画图,目前还不确定。。。。
代码
MyCalculator.java
package fmm;
import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Container;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.Font;
import java.awt.GridLayout;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JTextField;
public class MyCalculator extends JFrame implements ActionListener {
// 定义成员变量
JButton[] nums = new JButton[10]; // 数字0-9
String[] op = new String[] { ".", "+", "-", "*", "/", "%", "^", "C", "Back", "=" };// 符号
JButton[] operator = new JButton[10]; // 操作符
JPanel jPanel;// 用于添加数字键和符号键等的面板
JTextField textField;// ,文本框,用于存储计算结果
Font font;// 字体设置
String nowButton;// 现在按下的键
// 构造方法
public MyCalculator() {
setBounds(400, 200, 350, 400);
setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);
textField = new JTextField();
textField.setHorizontalAlignment(JTextField.RIGHT);
textField.setFont(new Font("黑体", Font.BOLD, 23));
textField.setEditable(false);// 设置文本不可编辑
font = new Font("黑体", Font.BOLD, 17);
Container c = getContentPane();// 调用getContentPane()方法,初始化容器对象,用于添加组件
textField.setPreferredSize(new Dimension(350, 55));// 运算结果文本框大小设置
c.setLayout(new BorderLayout());// 设置布局为边界布局
c.add(textField, BorderLayout.NORTH);
jPanel = new JPanel();
jPanel.setLayout(new GridLayout(5, 4, 3, 3));// 将面板设置为表格布局,用于添加数字键和符号键
c.add(jPanel, BorderLayout.CENTER);// 添加面板组件,放置于窗体的中心部分
setTitle("计算器");
// 添加数字键于面板中
for (int i = 0; i < 10; i++) {
nums[i] = new JButton(i + "");
nums[i].addActionListener(this);
nums[i].setFont(font);
}
// 添加符号键于面板中
for (int i = 0; i < 10; i++) {
operator[i] = new JButton(op[i]);
operator[i].addActionListener(this);
operator[i].setFont(font);
}
jPanel.add(operator[4]);
jPanel.add(operator[6]);
jPanel.add(operator[7]);
jPanel.add(operator[8]);
jPanel.add(nums[7]);
jPanel.add(nums[8]);
jPanel.add(nums[9]);
jPanel.add(operator[1]);
jPanel.add(nums[4]);
jPanel.add(nums[5]);
jPanel.add(nums[6]);
jPanel.add(operator[2]);
jPanel.add(nums[1]);
jPanel.add(nums[2]);
jPanel.add(nums[3]);
jPanel.add(operator[3]);
jPanel.add(operator[5]);
jPanel.add(nums[0]);
jPanel.add(operator[0]);
jPanel.add(operator[9]);
setVisible(true);// 设置窗体可见
}
@Override
// 实现接口中需要实现的方法
// getActionCommand()依赖于按钮上的字符串,得到的是标签
public void actionPerformed(ActionEvent event) {
nowButton = event.getActionCommand();
if (nowButton != "Back" && nowButton != "=") {
// 如果是退位和=就不执行了
textField.setText(textField.getText() + nowButton);// 显示文本框中的内容和当前按下键中的内容
}
if (nowButton.equals("=")) {
// 如果是等于号,就调用函数计算结果
if (calculator(textField.getText()).equals("除数不能为零,操作错误!")) {
textField.setText("");
} else {
textField.setText(calculator(textField.getText()));// 调用calculator方法,传参进入,返回结果
}
}
if (nowButton.equals("Back")) {
// 回退一个字符
StringBuffer sb = new StringBuffer(textField.getText());
textField.setText(sb.substring(0, sb.length() - 1));
}
if (nowButton.equals("C")) {// 清空
textField.setText("");// 文本内容设置为空
}
}
// 用来计算的方法,传参进入,返回String类型
public String calculator(String string) {
StringBuffer sb = new StringBuffer(string);
int operatorCount = 0;// 符号数量
int j = 0;// 控制索引,进行计数
// 计算有多少个运算符,就有n+1个数字,因为符号数量总是比数字数量少1
for (j = 0; j < sb.length(); j++) {
if (sb.charAt(j) <= '9' && sb.charAt(j) >= '0' || sb.charAt(j) == '.') {
continue;
} else {
operatorCount++;
}
}
// 初始化符号数组
char[] fuhao = new char[operatorCount];
// 初始化数字数组(用字符串表示)
String[] num = new String[operatorCount + 1];
for (j = 0; j < num.length; j++) {
num[j] = "";
}
/*
* 把每个数字存进数字数组,每个符号存进符号数组 因为要保证符号必须紧跟在数字的后面,
* 所以控制存储位置的k的变化保存在了符号存储的代码块中,因为先按下数字键
* 将字符串直接转化为字符数组不方便,因为用户按下的字符串中有数字有符号,
* 当进行符号判断等操作时,不方便进行提取 所以采用charAt()方法进行遍历存储
*/
int k = 0;
for (j = 0; j < sb.length(); j++) {
if (sb.charAt(j) <= '9' && sb.charAt(j) >= '0' || sb.charAt(j) == '.') {
num[k] += sb.charAt(j);// 字符串的拼接操作,因为在初始化的时候都为""
continue;
} else {
fuhao[k] = sb.charAt(j);
k++;
}
}
// 计算
double result = 0;
String isZero = "";// 除数是否为零标志
String is = "错误";
for (int i = 0; i < operatorCount; i++) {
// 取前两个数,和第一个操作符,运算
double num1 = Double.parseDouble(num[i]);// 将字符串类型转换为double类型,使用Double包装类
double num2 = Double.parseDouble(num[i + 1]);
char ch = fuhao[i];
// 计算
switch (ch) {
case '+':
result = num1 + num2;
break;
case '-':
result = num1 - num2;
break;
case '*':
result = num1 * num2;
break;
case '/':
if (num2 == 0) {
isZero = "除数不能为零,操作错误!";
try {
if (!isZero.equals(is)) {
throw new MyException("异常:" + isZero);
}
System.out.println(num1 / num2);
} catch (MyException e) {
e.printStackTrace();
}
result = 0;
break;
} else {
result = num1 / num2;
break;
}
case '%':// 延用C语言(取模!)
result = (int) num1 % (int) num2;
break;
case '^':
result = Math.pow(num1, num2);
break;
default:
break;
}
num[i + 1] = String.valueOf(result);// 将数字强制转换为字符串类型(显式转换),作为下一次计算的num1
}
if (isZero.equals("除数不能为零,操作错误!"))
return isZero;
else
return String.valueOf(result);// 返回字符串类型的结果(将数字强制转换为字符串类型)
}
public static void main(String[] args) {
new MyCalculator();
}
}
MyException.java
package fmm;
import javax.swing.JOptionPane;
public class MyException extends Exception {
String string;
public MyException(String string) {
super(string);
this.string = string;
}
public void printStackTrace() {
JOptionPane.showMessageDialog(null, string, "错误", JOptionPane.ERROR_MESSAGE);// 对话框显示在窗体中央,
}
}