Java——一个简单的计算器程序
该代码是一个简单的计算器程序，使用了Java的图形化界面库Swing。具体分析如下：
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导入必要的类和包：
import java.awt.*; import java.awt.event.ActionEvent; import java.awt.event.ActionListener; import java.util.Objects; import javax.swing.*;代码中导入了用于创建图形界面的类和接口，以及其他必要的类。
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定义Calculator类：
public class Calculator extends JFrame implements ActionListener { // 类的成员变量和组件的定义 }代码中定义了一个名为Calculator的类，继承了JFrame类，并实现了ActionListener接口。Calculator类是程序的主类，并包含了图形界面相关的成员变量和组件的定义。
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初始化界面和组件：
public Calculator() { // 界面和组件的初始化代码 }在Calculator类的构造方法中，定义了计算器的界面布局，并创建了相关的各种组件，如按钮、文本域等，并设置它们的大小、位置和属性。
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处理按钮事件：
public void actionPerformed(ActionEvent e) { // 按钮事件的处理代码 }Calculator类实现了ActionListener接口，重写了接口中的actionPerformed方法，用于处理按钮的点击事件。根据不同按钮的标签，在该方法中执行相应的操作，如进行计算、清空、显示历史记录等。
以上就是该代码的分析。它实现了一个简单的图形化计算器界面，并提供了一些基本的计算功能和历史记录功能。用户可以通过界面上的按钮进行输入和操作，并在文本域中显示结果和历史记录。
package ch5;
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.util.Objects;
import javax.swing.*;
//Calculator类，继承JFrame框架，实现事件监听器接口
public class Calculator extends JFrame implements ActionListener {
private final String[] KEYS = { "7", "8", "9", "AC", "4", "5", "6", "-", "1", "2", "3", "+", "0", "e", "pi", "/", "sqrt",
"%", "x*x", "*", "(", ")", ".", "=" };
private JButton keys[] = new JButton[KEYS.length];
private JTextArea resultText = new JTextArea("0.0");// 文本域组件TextArea可容纳多行文本；文本框内容初始值设为0.0
private JTextArea History = new JTextArea();// 历史记录文本框初始值设为空
private JPanel jp2=new JPanel();
private JScrollPane gdt1=new JScrollPane(resultText);//给输入显示屏文本域新建一个垂直滚动滑条
private JScrollPane gdt2=new JScrollPane(History);//给历史记录文本域新建一个垂直滚动滑条
// private JScrollPane gdt3=new JScrollPane(History);//给历史记录文本域新建一个水平滚动滑条
private JLabel label = new JLabel("历史记录");
private String b = "";
// 构造方法
public Calculator() {
super("Caculator");//“超”关键字，表示调用父类的构造函数，
resultText.setBounds(20, 18, 255, 115);// 设置文本框大小
resultText.setAlignmentX(RIGHT_ALIGNMENT);// 文本框内容右对齐
resultText.setEditable(false);// 文本框不允许修改结果
History.setBounds(290, 40, 250,370);// 设置文本框大小
History.setAlignmentX(LEFT_ALIGNMENT);// 文本框内容右对齐
History.setEditable(false);// 文本框不允许修改结果
label.setBounds(300, 15, 100, 20);//设置标签位置及大小
jp2.setBounds(290,40,250,370);//设置面板窗口位置及大小
jp2.setLayout(new GridLayout());
JPanel jp1 = new JPanel();
jp1.setBounds(20,18,255,115);//设置面板窗口位置及大小
jp1.setLayout(new GridLayout());
resultText.setLineWrap(true);// 激活自动换行功能
resultText.setWrapStyleWord(true);// 激活断行不断字功能
resultText.setSelectedTextColor(Color.RED);
History.setLineWrap(true);//自动换行
History.setWrapStyleWord(true);
History.setSelectedTextColor(Color.blue);
gdt1.setViewportView(resultText);//使滚动条显示出来
gdt2.setViewportView(History);
gdt1.setVerticalScrollBarPolicy(JScrollPane.VERTICAL_SCROLLBAR_ALWAYS);//设置让垂直滚动条一直显示
gdt2.setVerticalScrollBarPolicy(JScrollPane.VERTICAL_SCROLLBAR_ALWAYS);//设置让垂直滚动条一直显示
gdt2.setHorizontalScrollBarPolicy(JScrollPane.HORIZONTAL_SCROLLBAR_ALWAYS);//设置让水平滚动条一直显示
jp1.add(gdt1);//将滚动条添加入面板窗口中
jp2.add(gdt2);
this.add(jp1);//将面板添加到总窗体中
this.add(jp2);//将面板添加到总窗体中
this.setLayout(null);
this.add(label);// 新建“历史记录”标签
//this.add(resultText);// 新建文本框，该语句会添加进去一个新的JTextArea导致带有滚动条的文本无法显示或者发生覆盖
//this.add(History);// 新建历史记录文本框，该语句会添加进去一个新的JTextArea导致带有滚动条的文本无法显示
// 放置按钮
int x = 20, y = 150;
for (int i = 0; i < KEYS.length; i++)
{
keys[i] = new JButton();
keys[i].setText(KEYS[i]);
keys[i].setBounds(x, y, 60, 40);
if (x < 215) {
x += 65;
} else {
x = 20;
y += 45;
}
this.add(keys[i]);
}
for (int i = 0; i < KEYS.length; i++)// 每个按钮都注册事件监听器
{
keys[i].addActionListener(this);
}
this.setResizable(false);
this.setBounds(500, 200, 567, 480);
this.setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);
this.setVisible(true);
}
// 事件处理
public void actionPerformed(ActionEvent e)
{
//History.setText(b);//使输入的表达式显示在历史记录文本框中
String label=e.getActionCommand();//获得事件源的标签
if(Objects.equals(label, "="))//
{
resultText.setText(this.b);
History.setText(History.getText()+resultText.getText());
if(label.equals("="))//调用计算方法，得出最终结果
{
String[] s =houzhui(this.b);
String result=Result(s);
this.b=result+"";
//更新文本框，当前结果在字符串b中，并未删除，下一次输入接着此结果以实现连续运算
resultText.setText(this.b);
History.setText(History.getText()+"="+resultText.getText()+"\n");
}
}
else if(Objects.equals(label, "AC"))//清空按钮，消除显示屏文本框前面所有的输入和结果
{
this.b="";
resultText.setText("0");//更新文本域的显示，显示初始值;
}
else if(Objects.equals(label, "sqrt"))
{
String n=kfys(this.b);
resultText.setText("sqrt"+"("+this.b+")"+"="+n);//使运算表达式显示在输入界面
History.setText(History.getText()+"sqrt"+"("+this.b+")"+"=");//获取输入界面的运算表达式并使其显示在历史记录文本框
this.b=n;
}
else if(Objects.equals(label, "x*x"))
{
String m=pfys(this.b);
resultText.setText(this.b+"^2"+"="+m);//使运算表达式显示在输入界面
History.setText(History.getText()+this.b+"^2"+"=");//获取输入界面的运算表达式并使其显示在历史记录文本框
this.b=m;
}
else if(Objects.equals(label, "e") || Objects.equals(label, "pi"))
{
if(label.equals("e"))
{
String m=String.valueOf(2.71828);//将e的值以字符串的形式传给m
this.b=this.b+m;//保留显示m之前输入的运算符或数字字符继续下一步运算
resultText.setText(this.b);
// History.setText(History.getText()+this.b);
}
if(label.equals("pi"))
{
String m=String.valueOf(3.14159265);
this.b=this.b+m;
resultText.setText(this.b);
// History.setText(History.getText()+this.b);
}
}
else
{
this.b=this.b+label;
resultText.setText(this.b);
// History.setText(History.getText()+this.b);
}
//History.setText(History.getText()+this.b);//使输入的表达式显示在历史记录文本框中
}
//将中缀表达式转换为后缀表达式
private String[] houzhui(String str) {
String s = "";// 用于承接多位数的字符串
char[] opStack = new char[100];// 静态栈,对用户输入的操作符进行处理，用于存储运算符
String[] postQueue = new String[100];// 后缀表达式字符串数组，为了将多位数存储为独立的字符串
int top = -1, j = 0;// 静态指针top,控制变量j
for (int i = 0; i < str.length(); i++)// 遍历中缀表达式
// indexof函数，返回字串首次出现的位置；charAt函数返回index位置处的字符；
{
if ("0123456789.".indexOf(str.charAt(i)) >= 0) // 遇到数字字符的情况直接入队
{
s = "";// 作为承接字符，每次开始时都要清空
for (; i < str.length() && "0123456789.".indexOf(str.charAt(i)) >= 0; i++) {
s = s + str.charAt(i);
//比如，中缀表达式：234+4*2，我们扫描这个字符串的时候，s的作用相当于用来存储长度为3个字符的操作数：234
}
i--;
postQueue[j] = s;// 数字字符直接加入后缀表达式
j++;
}
else if ("(".indexOf(str.charAt(i)) >= 0) {// 遇到左括号
top++;
opStack[top] = str.charAt(i);// 左括号入栈
}
else if (")".indexOf(str.charAt(i)) >= 0) {// 遇到右括号
for (;;)// 栈顶元素循环出栈，直到遇到左括号为止
{
if (opStack[top] != '(') {// 栈顶元素不是左括号
postQueue[j] = opStack[top] + "";// 栈顶元素出栈
j++;
top--;
} else { // 找到栈顶元素是左括号
top--;// 删除栈顶左括号
break;// 循环结束
}
}
}
else if ("*%/+-".indexOf(str.charAt(i)) >= 0)// 遇到运算符
{
if (top == -1)
{// 若栈为空则直接入栈
top++;
opStack[top] = str.charAt(i);
}
else if ("*%/".indexOf(opStack[top]) >= 0)
{// 当栈顶元素为高优先级运算符时,让栈顶元素出栈进入后缀表达式后,当前运算符再入栈
postQueue[j] = opStack[top] + "";
j++;
opStack[top] = str.charAt(i);
}
else
{
top++;
opStack[top] = str.charAt(i);// 当前元素入栈
}
}
}
while (top != -1) {// 遍历结束后将栈中剩余元素依次出栈进入后缀表达式
postQueue[j] = opStack[top] + "";
j++;
top--;
}
return postQueue;
}
//开方运算方法
public String kfys(String str) {
String result = "";
double a = Double.parseDouble(str), b = 0;
b = Math.sqrt(a);
result = String.valueOf(b);//将运算结果转换为string类型并赋给string类型的变量result
return result;
}
//平方运算方法
public String pfys(String str) {
String result = "";
double a = Double.parseDouble(str), b = 0;
b = Math.pow(a, 2);
result = String.valueOf(b);
return result;
}
// 计算后缀表达式，并返回最终结果
public String Result(String[] str) {
String[] Result = new String[100];// 顺序存储的栈，数据类型为字符串
int Top = -1;// 静态指针Top
for (int i = 0; str[i] != null; i++) {
if ("+-*%/".indexOf(str[i]) < 0) { //遇到数字，直接入栈
Top++;
Result[Top] = str[i];
}
if ("+-*%/".indexOf(str[i]) >= 0)// 遇到运算符字符，将栈顶两个元素出栈计算并将结果返回栈顶
{
double x, y, n;
x = Double.parseDouble(Result[Top]);// 顺序出栈两个数字字符串，并转换为double类型
Top--;
y = Double.parseDouble(Result[Top]);
Top--;
if ("*".indexOf(str[i]) >= 0) {
n = y * x;
Top++;
Result[Top] = String.valueOf(n);// 将运算结果重新入栈
}
if ("/".indexOf(str[i]) >= 0)
{
if (x == 0)// 被除数不允许为0
{
String s = "error!";
return s;
} else {
n = y / x;
Top++;
Result[Top] = String.valueOf(n);// 将运算结果重新入栈
}
}
if ("%".indexOf(str[i]) >= 0)
{
if (x == 0)// 被除数不允许为0
{
String s = "error!";
return s;
} else {
n = y % x;
Top++;
Result[Top] = String.valueOf(n);// 将运算结果重新入栈
}
}
if ("-".indexOf(str[i]) >= 0) {
n = y - x;
Top++;
Result[Top] = String.valueOf(n);// 将运算结果重新入栈
}
if ("+".indexOf(str[i]) >= 0) {
n = y + x;
Top++;
Result[Top] = String.valueOf(n);// 将运算结果重新入栈
}
}
}
return Result[Top];// 返回最终结果
}
// 主函数
public static void main(String[] args) {
Calculator a = new Calculator();
}
}
