java用gui如何写退格_GitHub - ZelongXie/Calculator-GUI

Java GUI实现基于MVC框架的计算器

本项目为我的Java期末课设

运行CalculatorMain.java即可

下面是我当时的实验报告

一、实验目的

通过本次实验，主要掌握以下知识点：

掌握JAVA Swing设计GUI界面的流程

掌握各种组件创建方法及应用

掌握事件处理机制

二、实验要求与内容

​题目：计算器

​设计内容：设计一个图形界面(GUI)的计算器应用程序，完成简单的算术运算、

​设计要求：设计一个图形界面(GUI)的计算器应用程序，完成加法、减法、乘法、除法等运算，且参与计算的数字和所得结果可以有小数点、正负号。

​学习要点：本程序主要练习使用布局管理器设计一个计算器的界面，并练习使用事件监听器处理数据的输入，并完成相关的计算。

三、实验步骤与结果

项目介绍

​此项目是一个基于Java语言开发的计算器，实现了加、减、乘、除运算，求倒数、求平方根和求平方功能，并具有退格清零功能。

​实现了按键鼠标悬浮变色。

需求分析

​对项目需求做出以下分析：

使用Java GUI设计计算器界面

通过界面按钮，可以进行加、减、乘、除运算，求倒数、求平方根和求平方功能，并能将结果显示在界面中

计算可以有小数点，和正负整数的计算

有清零功能

有回退一位和所有位功能

鼠标悬浮在按键上会变色

设计思路

​本项目使用MVC框架，__Model.java为模型层是负责处理按键按下后的封装方法，会将处理的结果传回View层，__View.java为视图层负责用户交互,将窗口和结果显示出来，__Controller.java为控制器层负责接受读取用户按键向Model层传递需处理的数据。

Model

pressBackspace()：此方法为回退一格，将文本最后一个字符去掉，如果文本没有内容了，则初始化计算器的各种值，否则显示新的数字

pressC()：此方法为处理C键被按下的事件，初始化计算器的各种值

pressNumber()：此方法为处理数字键被按下的事件，若输入的为第一个数，则设置文本为数；若输入的是小数点，并且之前没有小数点，则将小数点附在结果文本框的后面；如果输入的不是小数点，则将数字附在结果文本框的后面

singleOperator()：此方法为处理只需一个数的运算的运算符键被按下的事件，switch case匹配操作的运算符，判断操作是否合法后进行运算

doubleOperator()：此方法为处理两个数的运算的运算符键被按下的事件，switch case匹配操作的运算符，判断操作是否合法后进行运算

omitDecimal()：此方法为保留八位小数，被上述方法调用

getNumberFromText()：此方法为从结果文本框中获取数字

View

​程序使用GUI实现界面布局。

init()方法首先创建两个JPanel画板对象，分别是放文本框的textPanel采用BorderLayout布局和放按键的keysPanel采用6行4列的GridLayout布局。

初始化resultText(JTextField)后放入textPanel

初始化buttons[](MyButton)后放入keysPanel，其中buttons[]为MyButton数组

最后将textPanel和keysPanel添加进frame(JFrame类)，对frame初始化

MyButton为定义的继承JButton的按钮类，添加了鼠标监听器当鼠标悬浮在按键上时变色：MyButton中注册了鼠标监听器addMouseListener：事件监听器中事件处理方法public void mouseEntered(MouseEvent e)重写了判断鼠标操作的方法对 isMouseEntered赋值。后面重写了paintComponent方法，依据isMouseEntered的值对按钮进行重绘

创建构造方法调用init()和__Controller中的方法对MyButton添加事件监听器

Controller

​为各按钮添加事件监听器，判断用户按键后调用__Model中的运算方法

Main

​在CalculatorMain类的main方法中new一个__View的对象开始运行

四、思考题

1、什么是GUI？

GUI全称是Graphical User Interface，即图形用户界面，即应用程序提供给用户操作的图形界面，包括窗口、菜单、按钮、工具栏和其它各种图形界面元素

2、什么是事件处理？

GUI是基于事件驱动的，即当用户与GUI交互时，这些构件就产生事件。例如，当移动鼠标、单击按钮、在文本框中输入字符、关闭一个窗口等，这些都是事件。Java对事件处理采用的是基于事件源、事件对象和监听者的委托事件处理模型；每个事件源可以发出若干种不同类型的事件。在程序中为每个事件源指定一个或者多个监听者，它可以对某种事件进行监听。如果某种事件发生，就调用相应监听者中的方法。

3、Java语言包含哪些顶级容器？

JFrame，JDialog，和JApplet

附录

__Model.java

package calculator;

import java.text.DecimalFormat;

import static calculator.__View.*;

public class __Model {

private static boolean firstDigit = true; // 标志用户按的是否是整个表达式的第一个数字,或者是运算符后的第一个数字

private static double resultNum = 0.0000; // 计算的中间结果

private static String operator = "="; // 当前运算的运算符(按键"C"时需要将其还原为"=")

private static boolean operateValidFlag = true; // 判断操作是否合法

public static void pressBackspace() {

String text = resultText.getText();

int i = text.length();

if (i > 0) {

text = text.substring(0, i - 1); // 退格，将文本最后一个字符去掉

if (text.length() == 0) {

// 如果文本没有内容了，则初始化计算器的各种值

resultText.setText("0");

firstDigit = true;

operator = "=";

} else {

// 显示新的文本

resultText.setText(text);

}

}

}

/**

* 处理C键被按下的事件

*/

public static void pressC() {

// 初始化计算器的各种值

resultText.setText("0");

firstDigit = true;

operator = "=";

}

/**

* 处理数字键被按下的事件

*/

public static void pressNumber(String key) {

if (firstDigit) {

// 输入的为第一个数

resultText.setText(key);

} else if ((key.equals(".")) && (!resultText.getText().contains("."))) {

// 输入的是小数点，并且之前没有小数点，则将小数点附在结果文本框的后面

resultText.setText(resultText.getText() + ".");

} else if (!key.equals(".")) {

// 如果输入的不是小数点，则将数字附在结果文本框的后面

resultText.setText(resultText.getText() + key);

}

firstDigit = false;

}

/**

* 处理运算符键被按下的事件

*/

//只需一个数的运算

public static void singleOperator(String key) {

operator = key; // 运算符为用户按的按钮

switch (operator) {

case "1⁄x":

// 倒数运算

if (resultNum == 0) {

operateValidFlag = false; //操作不合法

resultText.setText("零没有倒数");

} else {

resultNum = 1 / getNumberFromText();

omitDecimal(resultNum);

}

break;

case "√x":

// 平方根运算

if (resultNum < 0) {

operateValidFlag = false; //操作不合法

resultText.setText("根号内不能为负");

} else {

resultNum = Math.sqrt(getNumberFromText());

omitDecimal(resultNum);

}

break;

case "x²":

// 平方运算

resultNum = getNumberFromText() * getNumberFromText();

omitDecimal(resultNum);

break;

case "%":

// 百分号运算，除以100

resultNum = getNumberFromText() / 100;

resultText.setText(String.valueOf(resultNum));

break;

case "+/-":

// 正数负数运算

resultNum = getNumberFromText() * (-1);

if (operateValidFlag) {

// 操作合法的情况下，结果为小数保留小数点后4位，整数正常输出

omitDecimal(resultNum);

}

firstDigit = true;

operateValidFlag = true;

break;

}

}

//需要两个数的运算

public static void doubleOperator(String key) {

switch (operator) {

case "÷":

// 除法运算

// 如果当前结果文本框中的值等于0

if (getNumberFromText() == 0.0) {

operateValidFlag = false; //操作不合法

resultText.setText("除数不能为零");

} else {

resultNum /= getNumberFromText();

}

break;

case "+":

// 加法运算

resultNum += getNumberFromText();

break;

case "-":

// 减法运算

resultNum -= getNumberFromText();

break;

case "×":

// 乘法运算

resultNum *= getNumberFromText();

break;

case "=":

// 赋值运算

resultNum = getNumberFromText();

break;

}

omitDecimal(resultNum);

operator = key; // 运算符为用户按的按钮

firstDigit = true;

operateValidFlag = true;

}

public static void omitDecimal(double resultNum) {

long t1;

double t2;

t1 = (long) resultNum;

t2 = resultNum - t1;

if (t2 == 0) {

resultText.setText(String.valueOf(t1));

} else {

resultText.setText(String.valueOf(new DecimalFormat("0.00000000").format(resultNum)));

}

}

/**

* 从结果文本框中获取数字

*/

public static double getNumberFromText() {

double result = 0;

try {

result = Double.parseDouble(resultText.getText());

} catch (NumberFormatException ignored) {

}

return result;

}

}

__View.java

package calculator;

import java.awt.BorderLayout;

import java.awt.Color;

import java.awt.Font;

import java.awt.GridLayout;

import javax.swing.BorderFactory;

import javax.swing.ImageIcon;

import javax.swing.JFrame;

import javax.swing.JPanel;

import javax.swing.JTextField;

import static calculator.__Controller.addListener;

public class __View {

public static JFrame frame = new JFrame();

public final static String[] keys = {"%", "CE", "C", "Back", "1⁄x", "x²", "√x", "÷", "7", "8", "9", "×", "4", "5", "6", "-", "1", "2", "3", "+", "+/-", "0", ".", "="};

public static MyButton[] buttons = new MyButton[keys.length]; //计算器上按键的按钮

public static JTextField resultText = new JTextField("0"); //显示计算结果文本框

public __View() {

init(); // 初始化计算器

addListener();

}

/**

* 初始化计算器

*/

private void init() {

Color color1 = new Color(200, 200, 200); //背景颜色

Color color2 = new Color(140, 140, 140); //等于号专属颜色

Color color3 = new Color(230, 230, 230); //功能键和运算符颜色

Color color4 = new Color(240, 240, 240); //数字颜色

// 建立一个画板放文本框

JPanel textPanel = new JPanel();

textPanel.setLayout(new BorderLayout());

textPanel.add(resultText);

resultText.setFont(new Font("楷体", Font.BOLD, 42)); //设置文本框中文字的字体以及大小，加粗

resultText.setHorizontalAlignment(JTextField.RIGHT); //文本框中的内容采用右对齐方式

resultText.setEditable(false); //不能修改结果文本框

resultText.setBorder(null); //删除文本框的边框

// 设置文本框背景颜色

resultText.setBackground(color1);

// 初始化计算器上键的按钮，将键放在一个画板内

JPanel keysPanel = new JPanel();

// 用网格布局器，6行，4列的网格，网格之间的水平方向垂直方向间隔均为2个像素

keysPanel.setLayout(new GridLayout(6, 4, 2, 2));

//初始化功能按钮

for (int i = 0; i < 8; i++) {

buttons[i] = new MyButton(keys[i], color3);

keysPanel.add(buttons[i]);

buttons[i].setBackground(color3);

buttons[i].setForeground(Color.black);

buttons[i].setFont(new Font(Font.SERIF, Font.PLAIN, 18));

buttons[i].setBorderPainted(false); //去除按钮的边框

}

//初始化运算符及数字键按钮

for (int i = 8; i < keys.length; i++) {

if ((i + 1) % 4 == 0) buttons[i] = new MyButton(keys[i], color3);

else buttons[i] = new MyButton(keys[i], color4);

keysPanel.add(buttons[i]);

buttons[i].setForeground(Color.black);

buttons[i].setFont(new Font(Font.SERIF, Font.PLAIN, 18));

buttons[i].setBorderPainted(false); //去除按钮的边框

}

buttons[23].setBackground(color2); // '='符键用特殊颜色

keysPanel.setBackground(color1);

//将文本框所在的面板放在北部，将keysPanel面板放在计算器的中部

frame.getContentPane().add("North", textPanel);

frame.getContentPane().add("Center", keysPanel);

//设置两个面板的边框，尽量还原win10计算器

textPanel.setBorder(BorderFactory.createMatteBorder(25, 3, 1, 3, color1));

keysPanel.setBorder(BorderFactory.createMatteBorder(6, 3, 3, 3, color1));

ImageIcon imageIcon=new ImageIcon("1.ico");

frame.setIconImage(imageIcon.getImage());

frame.setTitle("计算器");

frame.setSize(360, 450);

frame.setLocation(500, 300);

frame.setResizable(true); // 允许修改计算器窗口的大小

frame.setVisible(true);

frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

}

}

__Controller.java

package calculator;

import static calculator.__View.*;

import static calculator.__Model.*;

public class __Controller {

public static void addListener() {

// 为各按钮添加事件监听器

for (int i = 0; i < keys.length; i++) {

buttons[i].addActionListener(e -> {

String command = e.getActionCommand(); // 获取事件源

if (command.equals(keys[3])) {

// 用户按了"Back"键

pressBackspace();

} else if (command.equals(keys[1])) {

// 用户按了"CE"键

resultText.setText("0");

} else if (command.equals(keys[2])) {

// 用户按了"C"键

pressC();

} else if ("0123456789.".contains(command)) {

// 用户按了数字键或者小数点键

pressNumber(command);

} else if (command.equals(keys[0]) || command.equals(keys[4]) || command.equals(keys[5]) || command.equals(keys[6]) || command.equals(keys[20])) {

// 用户按了只需一个数的运算键(求倒数，%，开方，平方，取正负数)

singleOperator(command);

} else {

doubleOperator(command);

}

});

}

}

}

MyButton.java

package calculator;

import javax.swing.*;

import java.awt.*;

import java.awt.event.MouseAdapter;

import java.awt.event.MouseEvent;

public class MyButton extends JButton {

private int isMouseEntered = 1;// 鼠标是否进入按钮

Color color0;

Color color1 = new Color(200, 200, 200);

public MyButton(String buttonText, Color color) {

super(buttonText);

color0 = color;

//添加鼠标监听

addMouseListener(new MouseAdapter() {

@Override

public void mouseEntered(MouseEvent e) {

//当鼠标进入时,鼠标进入状态改为TRUE，并重绘按钮

isMouseEntered = 0;

repaint();

super.mouseEntered(e);

}

@Override

public void mouseExited(MouseEvent e) {

isMouseEntered = 1;

repaint();

}

@Override

public void mousePressed(MouseEvent arg0) {

isMouseEntered = 2;

repaint();

}

@Override

public void mouseReleased(MouseEvent e) {

isMouseEntered = 0;

repaint();

}

});

}

@Override

protected void paintComponent(Graphics g) {

super.paintComponent(g);

// 绘制渐变底色

switch (isMouseEntered) {

case 0:

this.setBackground(color1);

break;

case 1:

this.setBackground(color0);

break;

case 2:

default:

break;

}

super.paintComponent(g);

}

}

CalculatorMain.java

package calculator;

public class CalculatorMain {

public CalculatorMain(){}

public static void main(String[] args) {

new __View();

}

}