通過JAVA swing 實作簡單的計算器功能（待完善）-有解無憂

標題 **考慮到要實作實際生活中的計算器模型，這次實驗我選擇采用java中的GUI圖形用戶界面來完成計算器的設計，

通過對java中圖形用戶界面基礎學習來實作基礎的計算器，
學習途徑鏈接：https://www.bilibili.com/video/BV1DJ411B75F?from=search&seid=3391209457460119964
創建包和類名后，我們插入實作我們想要的計算器圖形界面所需要的組件，

package mysolution;
import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Color;
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;

然后我們再來進行計算器的設計，
模擬計算器所用到的按鍵，對其進行定義和布局，

public class counter extends JFrame implements ActionListener {
 /** 計算器上的操作鍵的顯示 */
 private final String[] KEYS = { "7", "8", "9", "/", "sqrt", "4", "5", "6",
   "*", "%", "1", "2", "3", "-", "1/x", "0", "+/-", ".", "+", "=" };
 /** 計算器上的功能鍵的顯示 */
 private final String[] COMMAND = { "(",")","Back", "CE", "C" };
 /** 計算器上邊的M功能鍵的顯示 */
 private final String[] M = { " ", "MC", "MR", "MS", "M+" };
 /** 定義計算器操作鍵的按鈕長度 */
 private JButton keys[] = new JButton[KEYS.length];
 /** 定義計算器功能鍵的按鈕長度 */
 private JButton commands[] = new JButton[COMMAND.length];
 /** 定義計算器M功能鍵的按鈕長度 */
 private JButton m[] = new JButton[M.length];
 /** 計算結果文本框 */
 private JTextField resultText = new JTextField("0");

定義運算中的中間變數，

private boolean firstDigit = true;
 // 計算的中間結果，
 private double resultNum = 0.0;
 // 當前運算的運算子
 private String operator = "=";
 // 操作是否合法
 private boolean operateValidFlag = true;

現在開始整體計算器框架界面的實作，

 public counter() {
  super();
  // 初始化計算器
  init();
  // 設定計算器的背景顏色
  this.setBackground(Color.GRAY);
  this.setTitle("計算器");
  // 在螢屏(800, 140)坐標處顯示計算器
  this.setLocation(800, 140);
  // 不允許修改計算器的大小
  this.setResizable(false);
  // 設定計算器中各組件大小
  this.setSize(450,500);
 }
 //用畫板劃磁區塊組件
   JPanel panel1 = new JPanel();
  // 采用邊界布局管理器，畫板里組件之間的水平和垂直方向上間隔都為5
  panel1.setLayout(new BorderLayout(5, 5));
  panel1.add("North", commandsPanel);
  panel1.add("Center", calckeysPanel);
  // 建立一個畫板放文本框
  JPanel top = new JPanel();
  top.setLayout(new BorderLayout());
  top.add("Center", resultText);
  // 整體布局各區塊位置
  getContentPane().setLayout(new BorderLayout(3, 5));
  getContentPane().add("North", top);
  getContentPane().add("Center", panel1);
  getContentPane().add("West", calmsPanel);

完成了外部的框架，可以開始著手各區塊內部元素的具體調控使其有一定的美觀性，

 private void init() {
  // 文本框中的內容采用右對齊方式
  resultText.setHorizontalAlignment(JTextField.RIGHT);
  // 不允許修改結果文本框
  resultText.setEditable(false);
  // 設定文本框背景顏色為亮灰色
  resultText.setBackground(Color.LIGHT_GRAY);
  // 初始化計算器上鍵的按鈕，將鍵放在一個畫板內
  JPanel calckeysPanel = new JPanel();
  // 用網格布局器，制作4行，5列的網格，網格之間的水平方向間隔為5，垂直方向間隔為3
  calckeysPanel.setLayout(new GridLayout(4, 5, 5, 3));
  for (int i = 0; i < KEYS.length; i++) {
   keys[i] = new JButton(KEYS[i]);
   calckeysPanel.add(keys[i]);
   keys[i].setForeground(Color.MAGENTA);
  }
  // 運算子鍵用黑色標示，其他鍵用藍色標示
  keys[3].setForeground(Color.BLACK);
  keys[8].setForeground(Color.BLACK);
  keys[13].setForeground(Color.BLACK);
  keys[18].setForeground(Color.BLACK);
  keys[19].setForeground(Color.BLACK);
  keys[4].setForeground(Color.blue);
  keys[9].setForeground(Color.blue);
  keys[14].setForeground(Color.blue);

  // 初始化功能鍵，都用紅色標示，將功能鍵放在一個畫板內
  JPanel commandsPanel = new JPanel();
  // 用網格布局器，制作 1行，5列的網格，網格之間的水平方向間隔為5，垂直方向間隔為3
  commandsPanel.setLayout(new GridLayout(1, 5, 5, 3));
  for (int i = 0; i < COMMAND.length; i++) {
   commands[i] = new JButton(COMMAND[i]);
   commandsPanel.add(commands[i]);
   commands[i].setForeground(Color.red);
  }
  // 初始化M鍵，用紅色標示，并放在一個畫板內
  JPanel calmsPanel = new JPanel();
  // 用網格布局管理器，制作5行，1列的網格，網格之間的水平方向間隔為3，垂直方向間隔為3
  calmsPanel.setLayout(new GridLayout(5, 1, 3, 3));
  for (int i = 0; i < M.length; i++) {
   m[i] = new JButton(M[i]);
   calmsPanel.add(m[i]);
   m[i].setForeground(Color.red);
  }

完成了各按鍵的設定，接下來我們需要設定事件監聽器來實作對操作員的每次操作的監聽，然后反映到計算器中，

  // 為各按鈕添加事件偵聽器
  // 都使用同一個事件偵聽器，本類的宣告中有implements ActionListener
  for (int i = 0; i < KEYS.length; i++) {
   keys[i].addActionListener(this);
  }
  for (int i = 0; i < COMMAND.length; i++) {
   commands[i].addActionListener(this);
  }
  for (int i = 0; i < M.length; i++) {
   m[i].addActionListener(this);
  }
 }

對每次輸入的按鍵都能做出相應的回應，

public void actionPerformed(ActionEvent e) {
  // 獲取輸入的事件源
  String label = e.getActionCommand();
  //用戶按了"("鍵
  if (label.equals(COMMAND[0])) {
	  handlelift();
  }else if (label.equals(COMMAND[1])) {
  //用戶按了")"鍵  
	  handleright();
  }else if (label.equals(COMMAND[2])) {
   // 用戶按了"Back"鍵
   handleBack();
  } else if (label.equals(COMMAND[3])) {
   // 用戶按了"CE"鍵
   resultText.setText(" ");
  } else if (label.equals(COMMAND[4])) {
   // 用戶按了"C"鍵
   handleC();
  } else if ("0123456789.".indexOf(label) >= 0) {
   // 用戶按了數字鍵或者小數點鍵
   handleNumber(label);
  } else {
   // 用戶按了運算子鍵
   handleOperator(label);
  }
 }

接下來是需要具體實作上層的每一個功能，
COMMAND區：

//處理左括號
private void handlelift() {
	 
}
//處理右括號
private void handleright() {
	 
}
 /*
   處理Back鍵被按下的事件
  */
 private void handleBack() {
  String text = resultText.getText();
  int i = text.length();
  if (i > 0) {
   // 退格，將文本最后一個字符去掉
   text = text.substring(0, i - 1);
   if (text.length() == 0) {
    // 如果文本沒有了內容，則初始化計算器的各種值
    resultText.setText("0");
    firstDigit = true;
    operator = "=";
   } else {
    // 顯示新的文本
    resultText.setText(text);
   }
  }
 }

對數字區塊功能的實作
KEYS區：

 /*
   處理數字鍵被按下的事件
  */
 private void handleNumber(String key) {
  if (firstDigit) {
   // 輸入的第一個數字
   resultText.setText(key);
  } else if ((key.equals(".")) && (resultText.getText().indexOf(".") < 0)) {
   // 輸入的是小數點，并且之前沒有小數點，則將小數點附在結果文本框的后面
   resultText.setText(resultText.getText() + ".");
  } else if (!key.equals(".")) {
   // 如果輸入的不是小數點，則將數字附在結果文本框的后面
   resultText.setText(resultText.getText() + key);
  }
  // 以后輸入的肯定不是第一個數字了
  firstDigit = false;
 }
 /**
  * 處理C鍵被按下的事件
  */
 private void handleC() {
  // 初始化計算器的各種值
  resultText.setText("0");
  firstDigit = true;
  operator = "=";
 }
 /*
   處理運算子鍵被按下的事件 
  */
 private void handleOperator(String key) {
  if (operator.equals("/")) {
   // 除法運算
   // 如果當前結果文本框中的值等于0
   if (getNumberFromText() == 0.0) {
    // 操作不合法
    operateValidFlag = false;
    resultText.setText("除數不能為零");
   } else {
    resultNum /= getNumberFromText();
   }
  } else if (operator.equals("1/x")) {
   // 倒數運算
   if (resultNum == 0.0) {
    // 操作不合法
    operateValidFlag = false;
    resultText.setText("零沒有倒數");
   } else {
    resultNum = 1 / resultNum;
   }
  } else if (operator.equals("+")) {
   // 加法運算
   resultNum += getNumberFromText();
  } else if (operator.equals("-")) {
   // 減法運算
   resultNum -= getNumberFromText();
  } else if (operator.equals("*")) {
   // 乘法運算
   resultNum *= getNumberFromText();
  } else if (operator.equals("sqrt")) {
   // 平方根運算
   resultNum = Math.sqrt(resultNum);
  } else if (operator.equals("%")) {
   // 百分號運算，除以100
   resultNum = resultNum / 100;
  } else if (operator.equals("+/-")) {
   // 正數負數運算
   resultNum = resultNum * (-1);
  } else if (operator.equals("=")) {
   // 賦值運算
   resultNum = getNumberFromText();
  }
  if (operateValidFlag) {
   // 雙精度浮點數的運算
   long t1;
   double t2;
   t1 = (long) resultNum;
   t2 = resultNum - t1;
   if (t2 == 0) {
    resultText.setText(String.valueOf(t1));
   } else {
    resultText.setText(String.valueOf(resultNum));
   }
  }
  // 運算子等于用戶按的按鈕
  operator = key;
  firstDigit = true;
  operateValidFlag = true;
 }

最終計算結果的獲取和顯示，

/*
   從結果文本框中獲取數字
  */
 private double getNumberFromText() {
  double result = 0;
  try {
   result = Double.valueOf(resultText.getText()).doubleValue();
  } catch (NumberFormatException e) {
  }
  return result;
 }

main函式對計算器的啟動，

 public static void main(String args[]) {
  counter calculator1 = new counter();
  calculator1.setVisible(true);
  calculator1.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
 }
}

最終運行代碼得到的計算器如下圖：
由于個人能力的欠缺有部分功能尚未實作

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