Java 加法计算器框架

Java 是一种广泛使用的编程语言,以其平台无关性和丰富的库而闻名。在许多初学者的学习过程中,构建简单的应用程序,例如加法计算器,是一个很好的起点。本篇文章将介绍如何在 Java 中实现一个简单的加法计算器框架,并提供相关的代码示例和图示。

计算器的基本功能

基本的加法计算器需要具备以下功能:

  1. 接收两个数值作为输入。
  2. 执行加法运算。
  3. 输出结果。

我们可以为这个计算器设计一个简单的框架,使用面向对象的设计理念,使其易于扩展和维护。

计算器类设计

我们将创建一个 Calculator 类,该类包含一个加法的 add 方法。以下是该类的代码示例:

public class Calculator {
    // 加法方法
    public double add(double a, double b) {
        return a + b;
    }
}

在这个简单的实现中,add 方法接收两个 double 类型的参数,并返回它们的和。

主程序

接下来,我们需要一个主程序来演示如何使用这个 Calculator 类。我们可以创建一个 Main 类,接收用户输入,并显示结果。

import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        Calculator calculator = new Calculator();

        System.out.print("请输入第一个数字: ");
        double num1 = scanner.nextDouble();
        
        System.out.print("请输入第二个数字: ");
        double num2 = scanner.nextDouble();
        
        double result = calculator.add(num1, num2);
        System.out.println("结果: " + result);

        scanner.close();
    }
}

用户将被要求输入两个数字,程序将调用 Calculator 类中的 add 方法,并将结果输出到控制台。

关系图

为了更好地理解我们的代码结构,可以使用关系图来展示 CalculatorMain 类之间的关系。以下是使用 Mermaid 语法表示的关系图:

erDiagram
    CALCULATOR {
        +double add(double a, double b)
    }
    MAIN {
        +main(String[] args)
    }
    MAIN ||--o| CALCULATOR : uses

从图中可以看出,Main 类与 Calculator 类之间有使用关系,主程序通过实例化 Calculator 来进行加法计算。

结果可视化

我们可以通过图表来更直观地呈现我们的加法计算的结果。以下是表示不同输入结果分布的饼状图示例。

pie
    title 加法计算结果分布
    "结果大于10": 20
    "结果在5到10之间": 30
    "结果小于5": 50

在这个饼状图中,我们将计算结果分为三类:结果大于 10、结果在 5 到 10 之间,以及结果小于 5。这有助于我们更好地理解计算器的输出情况。

如何扩展计算器

这个简单的加法计算器可以扩展为更复杂的计算器。例如,我们可以实现减法、乘法和除法等功能。只需为每种运算添加相应的方法即可。

扩展 Calculator 类的代码如下:

public class Calculator {
    public double add(double a, double b) {
        return a + b;
    }

    public double subtract(double a, double b) {
        return a - b;
    }

    public double multiply(double a, double b) {
        return a * b;
    }

    public double divide(double a, double b) {
        if (b == 0) {
            throw new IllegalArgumentException("除数不能为零");
        }
        return a / b;
    }
}

在主程序中,我们还可以更新输入方式,以选择不同的操作类型。

结论

在这篇文章中,我们构建了一个简单的 Java 加法计算器框架,并展示了如何实现和使用它。通过面向对象的方法,我们不仅实现了基本的计算功能,还进行了可视化展示,帮助用户了解计算结果的分布。

这种简单的计算器是学习 Java 编程的良好起点,它不仅让我们熟悉了类的使用,还让我们明白了如何通过输入获取输出。后续,我们可以在此基础上添加更多功能,使得计算器更加全面和实用。希望这篇文章能为你的 Java 学习之旅提供一些启发!