基于GUI的四则运算
*强 201421123028 连永刚 201421123014 林方言 201421123023
coding 地址 https://git.coding.net/lizhiqiang0x01/GUI-sizeyunsuan.git
一、简述题目要求：
1、除了整数之外，还要支持真分数的四则运算，真分数的运算，例如：1/6 + 1/8 = 7/24
2、运算符为 +, −, ×, ÷
3、并且要求能处理用户的输入，并判断错误，打分统计正确率
4、要求能处理用户输入的真分数，如 1/2, 5/12 等
5、程序基于GUI 界面
6、记录用户的对错总数，程序退出再启动的时候，能把以前的对错数量保存并在此基础上增量计算
7、有计时功能，能显示用户开始答题后的消耗时间
8、界面支持中文简体/中文繁体/英文，用户选择一种
二、实现步骤：
a、需求分析
写一段程序可以生成GUI界面，在GUI 界面上可以进行中文简体/中文繁体/英文切换，在做题过程中需要计时并显示用户答题时间，在用户输入答案时，需要对输入的参数进行过滤，当用户输入非法文字，例如：“#，@，我不知道”等会被检测到，并给予相应的错误提示，在用户结束答题后，需要显示用户答题后的各种参数并实现可以查看错题库功能。
b、功能设计
逻辑结构图
基本功能
计时功能，切换语言功能，兼容获取分式和整数参数功能，生成真分式题目以及最简分式功能，运算功能，校验答案功能。
扩展功能
过滤非法字符功能，题目进度功能，生成用户错题库功能
高级功能
多级运算功能
c、设计实现
为满足功能需求，下面主要写了八个函数：
public void add(); //加法运算
public void sub(); //减法运算
public void mul(); //乘法运算
public void div(); //除法运算
public void ran(); //生成题目
public void check(); //校验答案
public string StringClear(string ai) //过滤非法字符
public void thread() //计时功能
d、代码说明[source file]
- 生成窗体功能
private void InitializeComponent()
{
this.label1 = new System.Windows.Forms.Label();
this.label3 = new System.Windows.Forms.Label();
this.button1 = new System.Windows.Forms.Button();
this.textBox2 = new System.Windows.Forms.TextBox();
this.radioButton1 = new System.Windows.Forms.RadioButton();
this.radioButton2 = new System.Windows.Forms.RadioButton();
this.radioButton3 = new System.Windows.Forms.RadioButton();
this.SuspendLayout();
//
// label1
//
this.label1.AutoSize = true;
this.label1.Location = new System.Drawing.Point(, );
this.label1.Name = "label1";
this.label1.Size = new System.Drawing.Size(, );
this.label1.TabIndex = ;
this.label1.Text = "请输入题目数（满分100）";
//
// label3
//
this.label3.AutoSize = true;
this.label3.Location = new System.Drawing.Point(, );
this.label3.Name = "label3";
this.label3.Size = new System.Drawing.Size(, );
this.label3.TabIndex = ;
this.label3.Text = "v1.00";
//
// button1
//
this.button1.Location = new System.Drawing.Point(, );
this.button1.Name = "button1";
this.button1.Size = new System.Drawing.Size(, );
this.button1.TabIndex = ;
this.button1.Text = "开始做题";
this.button1.UseVisualStyleBackColor = true;
this.button1.Click += new System.EventHandler(this.button1_Click);
//
// textBox2
//
this.textBox2.Location = new System.Drawing.Point(, );
this.textBox2.Name = "textBox2";
this.textBox2.Size = new System.Drawing.Size(, );
this.textBox2.TabIndex = ;
//
// radioButton1
//
this.radioButton1.AutoSize = true;
this.radioButton1.CheckAlign = System.Drawing.ContentAlignment.TopLeft;
this.radioButton1.Checked = true;
this.radioButton1.Location = new System.Drawing.Point(, );
this.radioButton1.Name = "radioButton1";
this.radioButton1.Size = new System.Drawing.Size(, );
this.radioButton1.TabIndex = ;
this.radioButton1.TabStop = true;
this.radioButton1.Text = "中文";
this.radioButton1.UseVisualStyleBackColor = true;
this.radioButton1.CheckedChanged += new System.EventHandler(this.radioButton1_CheckedChanged);
//
// radioButton2
//
this.radioButton2.AutoSize = true;
this.radioButton2.Location = new System.Drawing.Point(, );
this.radioButton2.Name = "radioButton2";
this.radioButton2.Size = new System.Drawing.Size(, );
this.radioButton2.TabIndex = ;
this.radioButton2.TabStop = true;
this.radioButton2.Text = "English";
this.radioButton2.UseVisualStyleBackColor = true;
this.radioButton2.CheckedChanged += new System.EventHandler(this.radioButton2_CheckedChanged);
//
// radioButton3
//
this.radioButton3.AutoSize = true;
this.radioButton3.Location = new System.Drawing.Point(, );
this.radioButton3.Name = "radioButton3";
this.radioButton3.Size = new System.Drawing.Size(, );
this.radioButton3.TabIndex = ;
this.radioButton3.Text = "中文繁體";
this.radioButton3.UseVisualStyleBackColor = true;
this.radioButton3.CheckedChanged += new System.EventHandler(this.radioButton3_CheckedChanged);
//
// Form1
//
this.AutoScaleDimensions = new System.Drawing.SizeF(6F, 12F);
this.AutoScaleMode = System.Windows.Forms.AutoScaleMode.Font;
this.ClientSize = new System.Drawing.Size(, );
this.Controls.Add(this.radioButton3);
this.Controls.Add(this.radioButton2);
this.Controls.Add(this.radioButton1);
this.Controls.Add(this.textBox2);
this.Controls.Add(this.button1);
this.Controls.Add(this.label3);
this.Controls.Add(this.label1);
this.Name = "Form1";
this.Text = "中文";
this.Load += new System.EventHandler(this.Form1_Load);
this.ResumeLayout(false);
this.PerformLayout(); }
- 计时功能
public void thread() //创建线程实现计时功能
{
int sec = ;
int min = ;
int hour = ; while (true)
{
sec++;
if (sec >=)
{
min++;
sec =;
if (min >=)
{
hour++;
min =;
}
}
s.label10.Text = hour + ":" + min + ":" + sec;
Thread.Sleep();
if (s.next == ) {
break;
}
} } ThreadStart th = new ThreadStart(thread);
Console.WriteLine("In Main: Creating the Child thread");
Thread the = new Thread(th);
the.Start();
- 切换语言功能
private void radioButton2_CheckedChanged(object sender, EventArgs e) //切换成英文
{
this.label1.Text = "Please enter the subject number";
this.button1.Text = "start";
s.label8.Text = "Time";
s.label1.Text = "Schedule";
s.button1.Text = "NEXT";
this.Text = "English";
s.Text = "English";
} private void radioButton1_CheckedChanged(object sender, EventArgs e) //切换成中文简体
{
this.label1.Text = "请输入题目数（满分100）";
this.button1.Text = "开始做题";
s.label8.Text = "时间";
s.label1.Text = "题目进度";
s.button1.Text = "下一题";
this.Text = "中文";
s.Text = "中文";
} private void radioButton3_CheckedChanged(object sender, EventArgs e) //切换成中文繁体
{
this.label1.Text = "請輸入題目數（滿分100）";
this.button1.Text = "開始做題";
s.label8.Text = "時間";
s.label1.Text = "題目進度";
s.button1.Text = "下壹題";
this.Text = "中文繁體";
s.Text = "中文繁體";
}
- 过滤非法字符功能
public string StringClear(string ai)
{
bool temp = bolnum(ai);
if (temp == true)
{
return ai;
}
else
{
cro = ;
if (this.Text == "中文")
{
MessageBox.Show("输入错误，请正确输入字符！例如：12,1/2");
}
else if (this.Text == "English")
{
MessageBox.Show("Input error, please correct input character! For example：12,1/2");
}
else
{
MessageBox.Show("輸入錯誤，請正確輸入字符！例如：12,1/2");
}
this.textBox1.Text = "";
return "";
}
} public bool bolnum(string temp) //若为非法字符，返回false
{
for (int i = ; i < temp.Length; i++)
{
byte tempByte = Convert.ToByte(temp[i]);
if ((tempByte > ) && (tempByte < ))
return true;
}
return false;
}
- 生成用户错题库功能
FileStream f = new FileStream("cuoti.txt", FileMode.Append, FileAccess.Write);
StreamWriter fi = new StreamWriter(f);
fs = "你的答案：" + this.label2.Text + this.label4.Text + this.label5.Text + this.label9.Text + ai + " 正确答案：" + au + " " + "\r\n";
fi.Write(fs);
fi.Flush();
fi.Close();
f.Close();
- 多级运算功能
public void select()
{
int l1, l2;
Random ra = new Random();
int x = ra.Next(, );
switch (x) //产生一级运算
{
case : add(); break;
case : sub(); break;
case : mul(); break;
case : div(); break;
}
int y = ra.Next(, );
switch (y) //产生二级运算
{
case :
if (q6 == ) this.label12.Text = q5.ToString();
else this.label12.Text = q5 + "/" + q6;
this.label13.Text = "+";
this.label14.Text = "";
this.label15.Text = "";
l1 = r1;l2=r2;
r1 = l1 * q6 + l2 * q5;
r2 = l2 * q6;
break;
case :
if (q6 == ) this.label12.Text = q5.ToString();
else this.label12.Text = q5 + "/" + q6;
this.label13.Text = "-";
this.label14.Text = "(";
this.label15.Text = ")";
l1 = r1;l2=r2;
r1 = l1 * q5 - l2 * q6;
r2 = l2 * q6;
break;
case :
if (q6 == ) this.label12.Text = q5.ToString();
else this.label12.Text = q5 + "/" + q6;
this.label13.Text = "×";
this.label14.Text = "(";
this.label15.Text = ")";
l1 = r1;l2=r2;
r1 = l1 * q5;
r2 = l2 * q6;
break;
case :
if (q6 == ) this.label12.Text = q5.ToString();
else this.label12.Text = q5 + "/" + q6;
this.label13.Text = "÷";
this.label14.Text = "(";
this.label15.Text = ")";
l1 = r1;l2=r2;
this.r1 = this.q5 * l2;
this.r2 = this.q6 * l1;
break;
case :
this.label12.Text = "";
this.label13.Text = "";
this.label14.Text = "";
this.label15.Text = "";
break;
}
}
- 校验答案功能
public void check()
{
int w = ;
for (int i = ; i < ; i++)
{
if (r1 % i == && r2 % i == )
{
w = i;
}
}
r1 = r1 / w; r2 = r2 / w;
ai = StringClear(this.textBox1.Text);
if (cro != )
{
if (r2 == )
au = this.r1.ToString();
if (r2 != )
au = r1 + "/" + r2;
if (ai == au)
{
n1++;
}
if (ai != au)
{
FileStream f = new FileStream("cuoti.txt", FileMode.Append, FileAccess.Write);
StreamWriter fi = new StreamWriter(f);
fs = "你的答案：" + this.label2.Text + this.label4.Text + this.label5.Text + this.label9.Text + ai + " 正确答案：" + au + " " + "\r\n";
fi.Write(fs);
fi.Flush();
fi.Close();
f.Close();
if (this.Text == "中文")
{
MessageBox.Show("回答错误！正确答案：" + au);
}
else if (this.Text == "English")
{
MessageBox.Show("Wrong answer！The correct answer：" + au);
}
else
{
MessageBox.Show("回答錯誤！正確答案：" + au);
}
}
}
}
e、测试运行
1.首页（中文）及过滤错误字符：
2.检查答案，得出成绩报告单：
3.查看错题及其他语言的部分截图：
4、多级运算高级功能
GIF过程浏览
三、PSP
| PSP2.1 | Personal Software Process Stages | Estimated time（h） | actual time（h） |
| Planning | 计划 | 1 | 1.5 |
| · Estimate | 估计这个任务需要多少时间 | 24 | 40 |
| Development | 开发 | 24 | 34 |
| · Analysis | 需求分析 (包括学习新技术) | 1 | 1.2 |
| · Design Spec | 生成设计文档 | 7 | 10 |
| · Design Review | 设计复审 | 0.5 | 0.5 |
| · Coding Standard | 代码规范 | 0.5 | 0.8 |
| · Design | 具体设计 | 1.5 | 1.5 |
| · Coding | 具体编码 | 20 | 30 |
| · Code Review | 代码复审 | 10 | 15 |
| · Test | 测试（自我测试，修改代码，提交修改） | 1 | 3 |
| Reporting | 报告 | 20 | 25 |
| · | 测试报告 | 1 | 1.5 |
| · | 计算工作量 | 0.5 | 1 |
| · | 并提出过程改进计划 | 2 | 4 |
四、总结
先来一片面包：队友之前作业都是用c++写的，都对c#比较熟悉，代码以我的为基础进行GUI转换。
再把肉放上：首先我们设计了一套流程图，根据流程图具体分析问题，发现问题，解决问题，问题的解决方法都在博客上做了总结，我们共同编写生成题目功能，实现动态计时功能，错题库功能，语言切换功能，字符过滤功能，对话框的弹出功能，在代码复审期间我们做了加减乘除运算优化升级和代码的重构，代码格式的规范，碰到难点，便和队友lianyg(连永刚)、Dialect(林方言)探讨，共同解决，连永刚同学缺点是做事慢了一点，优点持之以恒，最终找到解决方法，林方言同学缺点是对代码语法不是太熟悉，不过他确实挺好问，理解能力好。
然后再来一片面包：经过了两天的共同奋斗，从刚开始对GUI的一无所知，到将四个GUI窗体灵活调用，最终能实现所有功能，并让界面最大程度简洁化，提高界面整洁度。
由于要用C#做成GUI界面，并且内容新加了其他功能，下面总结一下这次我们所遇到难点
问题一：如何产生GUI界面
解决该问提主要是借助于VS2013平台可自动生成窗体控件，然后阅读自动生成的源码，从中学习并加以利用。
问题二：计时功能
由于要计时功能，使时间在窗体上动态变化，这就意味这要使用线程，从而可以保证主线程可以继续监听消息。
问题三：过滤功能
在用户输入答案，如果输入非法字符就会被过滤并得到提示，在这里主要是将用户输入的值转化成 char ，然后将其与 ASCII 值进行对比，从而实现此功能。
We are a team and we work as a team！
