Java程序课程设计报告基于Java的计算器的设计与开发

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1、浙江科技学院信息与电子工程学院2009级Java程序课程设计报告 2009级Java程序课程设计报告报告题目:基于Java的计算器的设计与开发学 院 : 专 业 : 计算机科学与技术班 级 : 学 号 : 学生姓名 : 指导教师 : 二一一年 一 月Java程序课程设计任务书一、 主要任务与目标 1. 掌握java语言2. 创建一个简单的计算器，具有简单人机交互界面，易于操作，便于进行数据之间的简单运算。 二、具体要求（包括技术要求等）：1）能够实现基本的加、减、乘、除四则运算及开方，乘方运算；2）如输入数据时，出现错误，可以修改； 3）运算结果能正确显示；可以清零；4)拥有登陆注册功能；5）

2、可以查看历史记录；学习并掌握以下技术：Java、awt，swing等熟练使用以下开发工具：Jdk，JCreate 等实现计算器的上述的功能。三、计划进度112月28日12月29日：搜集资料、查阅文献，确定选题212月30日-12月31日：需求分析，系统设计，系统功能模块完善31月1日-1月3日：编程实现系统、系统测试与修改41月4日- 1月6日：课程设计报告撰写51月 7日- 1月 8日：课程设计报告答辩四、主要参考文献1 耿祥义，张跃平.java大学实用教程（第二版）.电子工业出版社.2008年5月学生（签字）2010年12月 28日 指导教师 2010年12月28 日目 录JAVA程序课程

3、设计任务书II目 录III第1章 引言11.1 课程设计内容11.3 任务分工1第2章 计算器定义22.1 计算器登陆注册界面概述22.1.1 计算器功能概述22.1.2 计算结果的储存与查看功能概述22.2 本章小结2第3章 计算器的具体实现33.1界面设计33.1.1用户登陆界面图33.1.3 计算器主界面83.2计算功能实现93.4 本章小结14第4章 结束语14致谢15参考文献15附录 源代码15III浙江科技学院信息与电子工程学院2009级Java程序课程设计报告第1章 引言1.1 课程设计内容这是我组设计的计算器会有一些独特的功能，本项目用到了Java中的GUI界面和swing组件

4、以及awt布局，所以简单易用，它能完成如下的几个功能：（1）数据计算处理功能 点击按钮中的数字键和运算符键就能进行简单的加、乘、乘、除四则运算及三角函数，开方，乘方运算 ；如果输入有误时可以按C撤销后重新输入新数据，有储存修改键；（2）查询功能 查询功能可以迅速方便地查找到相应时段的执行的操作及结果。（3）计算器使用权限功能对个人的操作实现口令。用户在使用计算器前需通过登录界面登录,以保护计算器的数据安全。未有登录资料的先进行注册。（4）时间显示功能 在计算器上显示现在的时间，便于把握时间；1.3 任务分工：职位组长，总监整个计算器设计制作过程，制定相应计划与分布任务，负责撰写任务书，报告书，

5、登陆注册界面的设计，整体编码框架的设定；：负责报告书的排版，创建计算器主界面的编码，计算器；：负责数据计算功能的编码，实现，计算器主界面的设计；：负责注册登录界面的功能的编码，储存与查看功能的编码，计算器整体功能的编码的完善与调试；第2章 计算器定义2.1 计算器登陆注册界面概述这是对计算器使用权限功能的添加，这是以后软件开发的一个重点发展方向。用户在使用计算器前需通过登录界面登录,以保护计算器的数据安全和使用权限的设定。未有登录资料的必须先进行注册；2.1.1 计算器功能概述一个计算器如果只有数据计算处理功能，或者是点击按钮中的数字键和运算符键就能进行简单的加、乘、乘、除四则运算是远远不够的

6、，这太普通了，因此加入三角函数，开方，乘方运算 ，并且如果输入有误时可以按C撤销后重新输入新数据，有储存修改键；最主要是加入了查询功能：查询功能可以迅速方便地查找到相应时段的执行的操作及结果。还有就是计算器使用权限的设定，即登陆注册界面，用户在使用计算器前需通过登录界面登录,以保护计算器的数据安全。未有登录资料的先进行注册。2.1.2 计算结果的储存与查看功能概述计算结果有了，但是一般的计算器不能查询之前进行的操作和结果，不得不重新计算，这就带来了不少麻烦，我组设计制作的计算器拥有直接查看历史记录的功能，还附有各个操作的时间，便于确认；2.2 本章小结这一章介绍了当前进销存管理系统应该具备的功

7、能模块，并提供了市面上比较流行的进销存管理系统作为参考。在这一章中，我们可以了解什么是进销存管理系统，当前进销存管理系统的市场需求，还有一个进销存管理系统应该的开发目标。第3章 计算器的具体实现界面是系统之间最直接的交互界面,界面的友好性体现了软件设计的质量, 并在很大程度上决定了软件是否成功。3.1界面设计1.界面设计界面设计要求用GUI，界面设计中有用到swing组件的TextField和Button，用到awt中的BorderLayout和GridLayout布局管理方式。3.1.1用户登陆界面图如图3.1.1和3.1.2所示图3.1.1 用户登录模块框图图3.1.2 用户登录界面log

8、inDialog与compareUserData函数的作用是用户登录界面创建和检测用户登的合法性，并确认用户输入了合法的登录名和口令。部分代码：private void loginDialog() login = new JDialog(); login.setTitle(登录); login.setLayout(new FlowLayout(); login.add(new JLabel(用户名:); final JTextField name = new JTextField(10); login.add(name); login.add(new JLabel(密 码:); final J

9、PasswordField password = new JPasswordField(10); password.setEchoChar(*); login.add(password); JButton confirm = new JButton(登录); confirm.addActionListener(new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent e) if (compareUserData(name.getText().trim(), new String(password.getPassword() log

10、in.setVisible(false); f.setVisible(true); else JOptionPane.showMessageDialog(login, 用户名或密码错误！, 错误提示, JOptionPane.ERROR_MESSAGE); ); login.add(confirm); final JDialog regDialog = new JDialog(login, 注册, true); registerDialog(regDialog); JButton register = new JButton(注册); register.addActionListener(ne

11、w ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent e) regDialog.setVisible(true); ); login.add(register); login.setSize(200, 130); login.setResizable(false); login.setLocationRelativeTo(null); login.setVisible(true);private boolean compareUserData(String name, String password) try RandomAcce

12、ssFile out = new RandomAccessFile(user.dat, rw);String fname, fpassword = null;while (out.getFilePointer() 1) tResult.setText(temp.delete(temp.length()-1, temp.length().toString(); else tResult.setText(0); else if (s.equals(C) /如果是C删除当前计算 tResult.setText(0); tf.setText(); num1.replace(0, num1.length

13、(), 0); num2.replace(0, num2.length(), 0); isExist = false; operate = ; else if (s.equals() tResult.setText( + Math.PI); else if (s.equals(sin) String temp = tResult.getText().trim(); double dtemp = Math.PI / 180.0 * Double.parseDouble(temp); tResult.setText(+Math.sin(dtemp); save(sin + ( + temp + )

14、 = + Math.sin(dtemp); else if (s.equals(cos) String temp = tResult.getText().trim(); double dtemp = Math.PI / 180.0 * Double.parseDouble(temp); tResult.setText(+Math.cos(dtemp); save(cos + ( + temp + ) = + Math.cos(dtemp); else if (s.equals(tan) String temp = tResult.getText().trim(); double dtemp =

15、 Math.PI / 180.0 * Double.parseDouble(temp); tResult.setText(+Math.tan(dtemp); save(tan + ( + temp + ) = + Math.tan(dtemp); else if (s.equals(log) String temp = tResult.getText().trim(); double dtemp = Double.parseDouble(temp); tResult.setText(+Math.log10(dtemp); save(log + ( + temp + ) = + Math.log

16、(dtemp); else if (s.equals(MC) /如果是MC则清除缓冲区 String temp = 0; memory.replace(0, memory.length(), temp); bM.setText( ); else if (s.equals(MR) /如果按键为MR则恢复缓冲区的数到文本框 tResult.setText(memory.toString(); else if (s.equals(MS) /如果按键为MS则将文本框的数存入缓冲区 String s1 = tResult.getText().trim(); memory.replace(0, memor

17、y.length(), s1); bM.setText(M); else if (s.equals(M+) /如果按键为MS则将文本框值与缓冲区的数相加但不显示结果 String temp1 = tResult.getText().trim(); double dtemp = Double.parseDouble(temp1); String temp2 = memory.toString(); if (temp2.length() = 0) temp2 = 0; dtemp += Double.parseDouble(temp2); temp1 = String.valueOf(dtemp)

18、; memory.replace(0, memory.length(), temp1); bM.setText(M); else if (s.equals(1/x) /如果按键为1/x则将文本框中的数据为它的倒数 String temp = tResult.getText().trim(); double dtemp = Double.parseDouble(temp); tResult.setText(+1/dtemp); else if (s.equals(sqrt) /如果按键为sqrt则将文本框中的内容求平方根 String temp = tResult.getText().trim(

19、); double dtemp = Double.parseDouble(temp); tResult.setText(+Math.sqrt(dtemp); save(sqrt + ( + temp + ) = + Math.sqrt(dtemp); else if (s.equals(x2) /如果按键为x2则将文本框中的内容求平方 String temp = tResult.getText().trim(); double dtemp = Double.parseDouble(temp) * Double.parseDouble(temp); tResult.setText(+dtemp)

20、; save(temp + 2 = + Math.sin(dtemp); else if (s.equals(+/-) String temp = tResult.getText().trim(); double dtemp = -Double.parseDouble(temp); if (dtemp != 0) tResult.setText(+dtemp); else if (s.equals(+) | s.equals(-) | s.equals(*) | s.equals(/) /加减乘除按键求结果 if (operate = ) num1 = num1.replace(0, num1

21、.length(), tResult.getText().trim(); isClear = true; tf.setText(num1.toString() + s); else if (!isExist) num2 = num2.replace(0, num2.length(), tResult.getText().trim(); String rlt = null; double a = Double.parseDouble(num1.toString().trim(); double b = Double.parseDouble(num2.toString().trim(); swit

22、ch(operate) case +: rlt = + (a + b); break; case -: rlt = + (a - b); break; case *: rlt = + (a * b); break; case /: rlt = + (a / b); break; tResult.setText(rlt); tf.setText( + num1.toString() + operate + num2.toString(); num1.replace(0, num1.length(), rlt); isClear = true; operate = s.charAt(0); els

23、e if (s.equals(=) /按键=显示结果 if (!isExist) num2 = num2.replace(0, num2.length(), tResult.getText().trim(); isExist = true; if (operate != ) String rlt = null; double a = Double.parseDouble(num1.toString().trim(); double b = Double.parseDouble(num2.toString().trim(); switch(operate) case +: rlt = + (a

24、+ b); break; case -: rlt = + (a - b); break; case *: rlt = + (a * b); break; case /: rlt = + (a / b); break; tResult.setText(rlt); /存入文件 save( + a + + operate + + b + = + rlt); tf.setText( + num1.toString() + operate + num2.toString(); num1.replace(0, num1.length(), rlt); isClear = true; else if(s.e

25、quals(.) /单击“小数点”的处理 /当前结果中不存在. if(tResult.getText().trim().indexOf(.) = -1) StringBuffer tmp = new StringBuffer(tResult.getText().trim(); tResult.setText(tmp.append(s).toString(); else /数字键的处理 if (!Character.isDigit(tResult.getText().charAt(0) tResult.setText(); if (isClear) isClear = false; tResul

26、t.setText(); if (isExist) isExist = false; tf.setText(); operate = ; tResult.setText(); StringBuffer tmp = new StringBuffer(tResult.getText().trim(); if (tmp.toString().equals(0) tmp.setLength(0); tResult.setText(tmp.append(s).toString(); /end actionPerformed3.3 计算结果的储存功能与查看功能1通过save函数来实现结果的储存功能；部分代

27、码:private void save(String s) final SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat(yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss :);String time = sdf.format(new Date(System.currentTimeMillis(); try File file = new File(data.txt); if (!file.exists() file.createNewFile(); char ch = new char(int)file.length(); FileReader in = new

28、 FileReader(file); in.read(ch); in.close(); FileWriter out = new FileWriter(file); String tmp = new String(ch); out.write(tmp.trim() + System.getProperty(line.separator); out.write(time + s).trim() + System.getProperty(line.separator); out.close(); catch(IOException e) e.printStackTrace(); 2通过“查看”选项

29、中的“历史记录”来查看历史结果，此showRecord函数的作用就是把储存在data.txt中的历史记录显示在一面板中；部分代码如下： private void showRecord() JDialog dialog = new JDialog(f, 历史记录, true); JTextArea area = new JTextArea(); area.setEditable(false); dialog.add(new JScrollPane(area); dialog.setSize(640, 480); dialog.setLocationRelativeTo(null); try Fi

30、le file = new File(data.txt); if (!file.exists() file.createNewFile(); char ch = new char(int)file.length(); FileReader in = new FileReader(file); in.read(ch); in.close(); area.setText(new String(ch); catch(IOException e) e.printStackTrace(); dialog.setVisible(true); 3.4 本章小结本章介绍了计算器的具体实现和部分关键代码，其中包

31、括用户登录界面创建和检测用户登的合法性所要用到的loginDialog与compareUserData函数，注册界面的设计与储存，主界面的框架设计和计算功能，储存与查看历史记录功能的具体实现。第4章 结束语在做本项目是时候，会遇到很多小问题，比如说：如何保存输入的数字和下一个数进行加、减、乘、除运算。如何保存结果与如何进行登陆注册页面的添加及用户信息的储存，经过不断地尝试与调整，此次课程设计让我们更了解熟悉了Java中的图形用户界面和它的编程方式。在完成课题的过程中也不断充实了自己，学习到了很多以前没有学习到的知识，收获很大。最大的收获就是对大学学习的总结和培养了解决困难的信心和能力，使我们对

32、所学知识能够融会贯通，又不断丰富了新知识。Java计算器设计使得我们对所学的专业课有了更为深刻的认识，使得知识得到了巩固和提高。致谢首先我们要感谢指导老师xx老师，在我们学习Java程序设计与完成Java程序课程设计的过程中所给予的热情教导、精心指导与大力支持。在许老师的教导和指导下，我们的Java程序设计知识和能力从无到有、由弱渐强，理论和实践水平有了长足的进步和显著的提高，不断开阔了思路与视野，总结出了许多有意义的设计与开发经验。这些对我们来说是无比珍贵的知识和经验财富。在此，向许老师致以最诚挚的谢意。还要感谢组员之间的团结与帮助。参考文献1 耿祥义，张跃平.java大学实用教程（第二版）

33、.电子工业出版社.2008年5月附录 源代码/*引用数据包里的类与方法*/import java.awt.BorderLayout;import java.awt.Checkbox;import java.awt.CheckboxGroup;import java.awt.Color;import java.awt.Container;import java.awt.FlowLayout;import java.awt.Font;import java.awt.GridLayout;import java.awt.Toolkit;import java.awt.datatransfer.Cli

34、pboard;import java.awt.datatransfer.DataFlavor;import java.awt.datatransfer.StringSelection;import java.awt.datatransfer.Transferable;import java.awt.datatransfer.UnsupportedFlavorException;import java.awt.event.ActionEvent;import java.awt.event.ActionListener;import java.awt.event.InputEvent;import

35、 java.awt.event.KeyEvent;import java.io.File;import java.io.FileReader;import java.io.FileWriter;import java.io.IOException;import java.io.RandomAccessFile;import java.text.SimpleDateFormat;import java.util.Date;import javax.swing.Box;import javax.swing.JButton;import javax.swing.JDialog;import java

36、x.swing.JFrame;import javax.swing.JLabel;import javax.swing.JMenu;import javax.swing.JMenuBar;import javax.swing.JMenuItem;import javax.swing.JOptionPane;import javax.swing.JPanel;import javax.swing.JPasswordField;import javax.swing.JScrollPane;import javax.swing.JTextArea;import javax.swing.JTextFi

37、eld;import javax.swing.KeyStroke;import javax.swing.Timer;/*Java计算器 主类*/public class Calculator implements ActionListener JFrame f; JDialog login, addUser; JMenu mView; JMenu mEdit; JMenu mHelp; JMenuItem mRecord; JMenuItem mCopy; JMenuItem mPaste; JMenuItem about; JTextField tResult, tf; JButton bN

38、umber; JButton bOperator; JButton bOther; JButton bM; JButton Pi; JButton sin, cos, tan; JButton log; char operate = ; /操作数 StringBuffer num1 = new StringBuffer(0), num2 = new StringBuffer(0); boolean isExist = false, isClear = false; /M系列 StringBuffer memory = new StringBuffer(20); /系统剪切板 Clipboard

39、 clip = Toolkit.getDefaultToolkit().getSystemClipboard(); /Java计算器 构造器 public Calculator() f = new JFrame(计算器); Container contentPane = f.getContentPane(); final SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat(当前时间 HH:mm:ss); Timer time = new Timer(1000, new ActionListener() public void actionPerformed(

40、ActionEvent e) f.setTitle(计算器 + sdf.format(new Date(System.currentTimeMillis();); time.start();/*Java计算器 菜单的创建*/ JMenuBar mBar = new JMenuBar(); mBar.setOpaque(true); mView = new JMenu(查看(V); mView.setMnemonic(KeyEvent.VK_V); mRecord = new JMenuItem(历史纪录(H); mRecord.setMnemonic(KeyEvent.VK_H); mReco

41、rd.addActionListener(this); mView.add(mRecord); mEdit = new JMenu(编辑(E); mEdit.setMnemonic(KeyEvent.VK_E); mCopy = new JMenuItem(复制(C);mCopy.setAccelerator(KeyStroke.getKeyStroke(KeyEvent.VK_C, InputEvent.CTRL_MASK); mCopy.addActionListener(this); mEdit.add(mCopy); mPaste = new JMenuItem(粘贴(P);mPast

42、e.setAccelerator(KeyStroke.getKeyStroke(KeyEvent.VK_V, InputEvent.CTRL_MASK); mPaste.addActionListener(this); mEdit.add(mPaste); mHelp = new JMenu(帮助(H); mHelp.setMnemonic(KeyEvent.VK_H); about = new JMenuItem(关于计算器); about.addActionListener(this); mHelp.add(about); mBar.add(mView); mBar.add(mEdit); mBar.add(mHelp); f.setJMenuBar(mBar); contentP