本文实例为大家分享了Java实现计算器设计的具体代码，供大家参考，具体内容如下
需求分析
- 目的是实现一个基于Java的可以求解带括号加减乘除表达式的带界面的计算器。
- 需要知道的Java技术：Java Swing（Java图形界面设计）、Java集合（栈）、lambda表达式、Java基础等。
设计思路
1、实现一个Java计算器界面类
2、实现一个Java计算带括号加减乘除表达式的类
3、实现主函数调用
设计实现
Java计算器项目结构：
Calculator类为计算器界面设计、Calculate类为计算带括号加减乘除表达式的类，Main函数为项目程序入口。
Java计算器界面设计实现代码：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
|
package Calculator;
import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.CardLayout;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.GridLayout;
import java.awt.TextField;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JMenu;
import javax.swing.JMenuBar;
import javax.swing.JMenuItem;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JTextField;
public class Calculator extends JFrame{
private double result=0;
private int count=0;
public Calculator() {
this.setSize(330,399);
this.setTitle("计算器");
init();
// this.pack();
this.setVisible(true);
this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
}
public void init() {//初始化界面
this.setLayout(new BorderLayout()); //总体布局为边框式布局
/*
* 总体边框式布局north放置文本框
*/
JTextField textField=new JTextField();
textField.disable();
textField.setPreferredSize(new Dimension(this.getWidth(),50));
this.add(textField,BorderLayout.NORTH);
/*
* 总体边框式布局center放置@panel(边框式布局）
* @panel边框式布局north放置@panelN(网格布局)
* @panel边框式布局center放置@panelC(卡片式布局)
* @panelC卡片来切换@panel0(标准)和@panel1(科学)两种模式
* @panel0,@panel1均为网格布局
*/
JPanel panel=new JPanel();
panel.setLayout(new BorderLayout());
this.add(panel, BorderLayout.CENTER);
JPanel panelN=new JPanel();
panelN.setLayout(new GridLayout(1,6));
JButton MC=new JButton("MC");
JButton MR=new JButton("MR");
JButton M0=new JButton("M+");
JButton M1=new JButton("M-");
JButton MS=new JButton("MS");
JButton M=new JButton("M");
panelN.add(MC);panelN.add(MR);panelN.add(M0);
panelN.add(M1);panelN.add(MS);panelN.add(M);
panel.add(panelN,BorderLayout.NORTH);
CardLayout cardLayout=new CardLayout();
JPanel panelC=new JPanel();
panelC.setLayout(cardLayout);
JPanel panel0=new JPanel();
panel0.setLayout(new GridLayout(6,4));
JButton[] standredButton=new JButton[24];
String str[]={"%","√","x²","1/x",
"CE","C","×","/",
"7","8","9","*",
"4","5","6","-",
"1","2","3","+",
"±","0",".","="
};
for(int i=0;i<standredButton.length;i++) {
standredButton[i]=new JButton(str[i]);
String text=standredButton[i].getText();
standredButton[i].addActionListener(new ActionListener() {
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
// TODO Auto-generated method stub
if(text.equals("CE")||text.equals("C")) {
textField.setText("");
}
else if(text.equals("=")) {
String expression=textField.getText();
Calculate cal=new Calculate();
textField.setText(cal.evaluateExpression(expression)+"");
}
else if(text.equals("%")) {
}
else if(text.equals("√")) {
result=Double.parseDouble(textField.getText());
result=Math.sqrt(result);
textField.setText(result+"");
}
else if(text.equals("x²")) {
result=Double.parseDouble(textField.getText());
result*=result;
textField.setText(result+"");
}
else if(text.equals("1/x")) {
result=Double.parseDouble(textField.getText());
result=1/result;
textField.setText(result+"");
}
else if(text.equals("±")) {
if(count==0) {
textField.setText(textField.getText()+"-");
count=1;
}
else {
textField.setText(textField.getText()+"+");
count=0;
}
}
else if(text.equals("×")) {
textField.setText(textField.getText().substring(0, textField.getText().length()-1));
}
else {
textField.setText(textField.getText()+text);
}
}
}
);
panel0.add(standredButton[i]);
}
panelC.add(panel0);
JPanel panel1=new JPanel();
panel1.setLayout(new GridLayout(7,5));
JButton scienceButton[]=new JButton[35];
String str1[]= {
"x²","x^y","sin","cos","tan",
"√","10^x","log","Exp","Mod",
"↑","CE","C","×","/",
"π","7","8","9","*",
"n!","4","5","6","-",
"±","1","2","3","+",
"(",")","0",".","="
};
for(int i=0;i<str1.length;i++) {
scienceButton[i]=new JButton(str1[i]);
//scienceButton[i].addActionListener();
panel1.add(scienceButton[i]);
}
panelC.add(panel1);
panel.add(panelC,BorderLayout.CENTER);
/*
* 菜单
*/
JMenuBar menuBar=new JMenuBar();
this.setJMenuBar(menuBar);
JMenu modelMenu=new JMenu("模式");
menuBar.add(modelMenu);
JMenuItem standred=new JMenuItem("标准");
standred.addActionListener(new ActionListener() {
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
// TODO Auto-generated method stub
cardLayout.first(panelC);
}
});
modelMenu.add(standred);
JMenuItem science=new JMenuItem("科学");
science.addActionListener(new ActionListener() {
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
// TODO Auto-generated method stub
cardLayout.last(panelC);
}
});
modelMenu.add(science);
}
/*
private class ButtonAction implements ActionListener{
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
// TODO Auto-generated method stub
}
}
*/
}
|
Java计算带括号加减乘除表达式类的实现：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
|
package Calculator;
import java.util.*;
/*
*使用此类直接调用evaluateExpression方法即可，传入需计算的表达式，返回计算结果
*/
public class Calculate {
//这个函数的作用就是使用空格分割字符串，以便后面使用分割函数使得将字符串分割成数组
public String insetBlanks(String s) {
String result = "";
for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
if (s.charAt(i) == '(' || s.charAt(i) == ')' ||
s.charAt(i) == '+' || s.charAt(i) == '-'
|| s.charAt(i) == '*' || s.charAt(i) == '/')
result += " " + s.charAt(i) + " ";
else
result += s.charAt(i);
}
return result;
}
public double evaluateExpression(String expression) {
Stack<Double> operandStack = new Stack<>();
Stack<Character> operatorStack = new Stack<>();
expression = insetBlanks(expression);
String[] tokens = expression.split(" ");
for (String token : tokens) {
if (token.length() == 0) //如果是空格的话就继续循环，什么也不操作
continue;
//如果是加减的话，因为加减的优先级最低，因此这里的只要遇到加减号，无论操作符栈中的是什么运算符都要运算
else if (token.charAt(0) == '+' || token.charAt(0) == '-') {
//当栈不是空的，并且栈中最上面的一个元素是加减乘除的人任意一个
while (!operatorStack.isEmpty()&&(operatorStack.peek() == '-' || operatorStack.peek() == '+' || operatorStack.peek() == '/' || operatorStack.peek() == '*')) {
processAnOperator(operandStack, operatorStack); //开始运算
}
operatorStack.push(token.charAt(0)); //运算完之后将当前的运算符入栈
}
//当前运算符是乘除的时候，因为优先级高于加减，因此要判断最上面的是否是乘除，如果是乘除就运算，否则的话直接入栈
else if (token.charAt(0) == '*' || token.charAt(0) == '/') {
while (!operatorStack.isEmpty()&&(operatorStack.peek() == '/' || operatorStack.peek() == '*')) {
processAnOperator(operandStack, operatorStack);
}
operatorStack.push(token.charAt(0)); //将当前操作符入栈
}
//如果是左括号的话直接入栈，什么也不用操作,trim()函数是用来去除空格的，由于上面的分割操作可能会令操作符带有空格
else if (token.trim().charAt(0) == '(') {
operatorStack.push('(');
}
//如果是右括号的话，清除栈中的运算符直至左括号
else if (token.trim().charAt(0) == ')') {
while (operatorStack.peek() != '(') {
processAnOperator(operandStack, operatorStack); //开始运算
}
operatorStack.pop(); //这里的是运算完之后清除左括号
}
//这里如果是数字的话直接如数据的栈
else {
operandStack.push(Double.parseDouble(token)); //将数字字符串转换成数字然后压入栈中
}
}
//最后当栈中不是空的时候继续运算，知道栈中为空即可
while (!operatorStack.isEmpty()) {
processAnOperator(operandStack, operatorStack);
}
return operandStack.pop(); //此时数据栈中的数据就是运算的结果
}
//这个函数的作用就是处理栈中的两个数据，然后将栈中的两个数据运算之后将结果存储在栈中
public void processAnOperator(Stack<Double> operandStack, Stack<Character> operatorStack) {
char op = operatorStack.pop(); //弹出一个操作符
Double op1 = operandStack.pop(); //从存储数据的栈中弹出连个两个数用来和操作符op运算
Double op2 = operandStack.pop();
if (op == '+') //如果操作符为+就执行加运算
operandStack.push(op1 + op2);
else if (op == '-')
operandStack.push(op2 - op1); //因为这个是栈的结构，自然是上面的数字是后面的，因此用op2-op1
else if (op == '*')
operandStack.push(op1 * op2);
else if (op == '/')
operandStack.push(op2 / op1);
}
}
|
主函数：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
|
package Calculator;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Calculator calculator=new Calculator();
}
}
|
设计实现展示
可以随意缩小放大界面，界面部件会跟随界面大小自适应调整。
其他功能
目前实现了标准型计算，科学型计算更加复杂，实现了界面，没有计算功能，后续可能会继续开发，敬请期待。
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持服务器之家。
原文链接：https://blog.csdn.net/Just_learn_more/article/details/90732604