学习实验楼课程:Java实现简单计算器(二)

现在得仔细考虑界面背后的计算逻辑了,我对原代码中的计算逻辑既看不懂,也没什么兴趣,感觉各种复杂麻烦。那就自己来看这个逻辑要怎么设计。

  1. 计算的一般操作是怎么样的?
  • 首先我按下一个数字,假如是1,计算器要存储这个1;(这边需要一个tmp变量,可能要全局使用的;
  • 如果我又按了一次1,计算器要存储的数字是11,这个逻辑有两种实现方式:
    • 一种是用String形式,最后的时候转换成数字,好像原代码就是这么办的,那就是说tmp是String,初始值为"",然后每次只要用+连接就可以了,什么时候结束呢?应该是按符号的时候;
    • 一种是用数字形式,每次输入的时候都转换为数字,计算的逻辑也很简单,输入两次的意思就是原来的值要进一位,也就是tmp = tmp * 10 + newInput;(1. 这边需要一个临时变量,用来接收输入的文本,转换为数字之后就是tmp;
  • 接下来我按一个符号+-*/,意思是上一个数字的输入结束了,计算器要存储我输入的符号;(这边也需要一个tmp_sign变量,可能要全局使用
  • 再次输入数字,逻辑应该和之前一样,那么就需要存储输入的第二个变量。问题来了,如果再输入下去,不是要无数个存储变量?解决的办法可能有两个:
    • 一个是每次输入新数字的时候就创建新变量,按某种规则进行命名,然后放到一个列表之类的容器中去,最后计算的时候一步到位;(看来不仅数字需要列表存储,连输入的符号也需要;
    • 一个是每次新输入之前,就完成之前的计算,把tmp空出来,就没有存储的问题了;但好像不能多步计算,万一有负数什么的怎么办?不过如果不考虑这些问题(反正界面上没有括号,输入多步计算也不太方便),这个方式看上去简单一些;(1. 看来至少需要一个存储计算答案的变量,应该也是全局需要;2. 输入一个符号就意味着要完成之前的计算;
  • 以上就是大体的计算过程了,界面上还有三个按钮没考虑到:
    • 一个是Clear,应该很简单,就是参数和存储值复位;
    • 一个是=,能不能当作符号处理?看上去差不多的样子,基本就是完成之前输入的计算,显示答案;
    • 一个是.,输入小数点之后,就比较麻烦了,首先是输入数字的获取,如果按第一种方式应该不受影响,按第二种方式,其逻辑就不成立了。不过既然第一种方式别人已经写了,我就没什么兴趣了,一定要按第二种方式的话,应该怎么处理呢?1. 看来首先需要一个表示状态的变量,判断是不是在小数点之后的输入,如果不是,就按原逻辑,如果是,就要用新的逻辑;2. 新的逻辑应该也很容易想到,如果是小数点后第一位,就是tmp = tmp + newInput * 0.1,如果是第二位,就是乘以0.01,那就是说还要有一个变量来处理小数点后的输入,初始值是0.1,在小数点之后的每次输入,这个变量都除以10;
      大概思路就是这样了,如果有什么问题,应该可以后面再来解决;
  1. 接下来就考虑具体实现的问题了,每次发生输入,就调用一个函数,在Java中,这个按钮响应应该是ActionListener之类的东西,稍微查了一下,是个很简单的接口,有一个预定函数,定义它所需要采取的相应动作;Java里面定义函数很麻烦,(至少和python比起来是这样)首先要创建一个类或接口,然后再根据这个类来创建一个实体;看上去,我们有几种输入,也就要创建几个类,然后分别创建实体,以供调用;
    代码不复杂,大体如下,当然,首先是定义好变量:
/*基本参数定义并初始化*/
    float ans = 0;                  //用于存储答案,初始为0;
    String ans_dis = "0";           //用于存储显示字段,初始为“0”;
    float tmp = 0;                  //用于存储输入,初始为0;
    String act = "+";               //用于存储符号,默认为“+”;
    int arg_point = 0;              //判断是否在小数点之后,默认为0,即不在小数点后;
    static int arg_mtinput1 = 10;   //如果不在小数点后,多次输入处理时使用的常数,处理方式为 tmp = tmp * 10 + new_input,这个参数其实不需要,写出来方便解释,如果必要,可以用来调整进制;
    float arg_mtinput2 = 1;         //如果在小数点后,多次输入处理时使用的变量,arg = arg / 10,tem = tem + new_input * arg;
/*处理计算逻辑*/
        
        //如果输入的是数字
        class LisnNum implements ActionListener {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                
                //取得输入值文本;
                String inputTmp = ((JButton) e.getSource()).getText();
                
                //如果之前没有小数点;
                if(arg_point == 0) {
                    //将输入的文本转换为数字;
                    tmp = tmp * arg_mtinput1 + Integer.parseInt(inputTmp);
                    
                    //调整显示器的显示内容;
                    //因为一开始有设定一个0,就没法直接在后面接上输入的数字,多了一个判断;
                    if(ans_dis.equals("0"))
                        ans_dis = inputTmp;
                    else
                        ans_dis = ans_dis + inputTmp;
                    ansField.setText(ans_dis);
                }
                
                //如果还在小数点后的输入状态;
                else {
                    arg_mtinput2 = arg_mtinput2 / arg_mtinput1;
                    tmp = Integer.parseInt(inputTmp) * arg_mtinput2 + tmp;
                    ans_dis = Float.toString(tmp);
                    ansField.setText(ans_dis);
                }
            }
        }
        
        //如果输入的是小数点
        class LisnPoint implements ActionListener {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                arg_point = 1;
                ans_dis = ans_dis + ".";
                ansField.setText(ans_dis);
            }
        }
        
        //如果输入的是符号
        class LisnSign implements ActionListener {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                //计算上一步的答案;
                if(act.equals("+"))
                    ans = ans + tmp;
                if(act.equals("-"))
                    ans = ans - tmp;
                if(act.equals("*"))
                    ans = ans * tmp;
                if(act.equals("/"))
                    ans = ans / tmp;
                
                //输入暂存复位为0;
                tmp = 0;
                //小数点复位为0,即之后的输入没有小数点;
                arg_point = 0;
                arg_mtinput2 = 1;
                //下一步计算的符号为当前输入的符号;
                act = ((JButton) e.getSource()).getText();  
                
                ans_dis = Float.toString(ans) + act;
                ansField.setText(ans_dis);
                
            }
        }
        
        //如果输入的是等于号
        class LisnEql implements ActionListener {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                if(act.equals("+"))
                    ans = ans + tmp;
                if(act.equals("-"))
                    ans = ans - tmp;
                if(act.equals("*"))
                    ans = ans * tmp;
                if(act.equals("/"))
                    ans = ans / tmp;
                
                ans_dis = Float.toString(ans);
                ansField.setText(ans_dis);
                
                tmp = 0;
                act = "+";
                arg_point = 0;
                arg_mtinput2 = 1;
            }
        }
        
        //如果输入的是clear
        class LisnClear implements ActionListener {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                //各参数复位;
                ans = 0;
                ans_dis = "0";
                tmp = 0;
                act = "+";
                arg_point = 0;
                arg_mtinput1 = 10;
                arg_mtinput2 = 1;
                ansField.setText(ans_dis);
            }
        }

这是修改后的代码了,一开始的当然还有各种问题,可以看到,思路和原来的设想还是有些区别的,比如等于号要单独处理之类的;

  1. 最后一步比较简单,就是创建实体,并把每个按钮和处理逻辑联系起来:
 /*构建运算所需的实体,绑定按钮与运算逻辑*/
        LisnNum lisnNum = new LisnNum();
        LisnPoint lisnPoint = new LisnPoint();
        LisnSign lisnSign = new LisnSign();
        LisnEql lisnEql = new LisnEql();
        LisnClear lisnClear = new LisnClear();
        
        button_0.addActionListener(lisnNum);
        button_1.addActionListener(lisnNum);
        button_2.addActionListener(lisnNum);
        button_3.addActionListener(lisnNum);
        button_4.addActionListener(lisnNum);
        button_5.addActionListener(lisnNum);
        button_6.addActionListener(lisnNum);
        button_7.addActionListener(lisnNum);
        button_8.addActionListener(lisnNum);
        button_9.addActionListener(lisnNum);
        button_point.addActionListener(lisnPoint);
        button_div.addActionListener(lisnSign);
        button_mtp.addActionListener(lisnSign);
        button_add.addActionListener(lisnSign);
        button_sub.addActionListener(lisnSign);
        button_eql.addActionListener(lisnEql);
        button_clear.addActionListener(lisnClear);

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