高级语言程序（JAVA）
课程设计报告
20##年06月26日
目录
一、课程设计目的及意义... 3
二、课程设计任务... 3
2.1程序设计要求... 3
三、课程设计时间... 3
四、课程设计地点... 3
五、课程设计内容... 3
5.1开发工具与平台... 3
(1).开发工具... 3
(2).开发平台... 3
5.2设计思路... 4
5.3 程序测试... 8
5.4实验总结... 10
六、课程设计感想... 10
七、附录（程序代码）... 11
一、课程设计目的及意义
作为市场营销电子商务方向的学生，有必要学习掌握java语言程序设计课程，通过编写一个完成一个实现简单计数器功能的程序，以及完成一个实现简单文本编辑器功能的程序，加深我们对java语言基本要素的理解:
1、通过熟练掌握java面向对象编程;
2、选择合适的数据结构实现需求;
3、熟练使用各种控制结构;
4、GUI组件、事件处理技术;
通过实践加深学生对面向对象程序设计的理论、方法和基础知识的理解，掌握使用Java语言进行面向对象设计的基本方法，提高运用面向对象知识分析实际问题、解决实际问题的能力。掌握编程方法与技巧，学习Java和编写简单的计算器，活跃大脑思维达到学以致用的目的！
二、课程设计任务
在老师的带领和要求下，设计一个易的计算器，可简以进行四则运算：加、减、乘、除等( 限于十进制下）。
2.1程序设计要求
（1）应具有相应的界面，可参考Windows操作系统自带的计算器界面。
（2）操作符号定为：“+”，“-”，“*”，“/”，“+/-”等。【按国际惯例设计】
（3）用户通过点击程序界面上按钮，实现数字、运算符的输入操作。
（4）具有操作符号“1/x”，“sqrt”（开方），“.”（小数功能）等。【选作部分】
三、课程设计时间
本次java课程设计安排在2013～20##学年第二学期第16～18周进行，具体时间为20##年6月9日～20##年6月27日。
四、课程设计地点
中原工学院信息商务学院一号楼四楼机房
五、课程设计内容
5.1开发工具与平台
(1).开发工具：
我们本次课程设计报告选用的开发工具是Eclipse开发工具。
(2).开发平台：
本次设计简易计算器采用Java汇编语言进行编码实现，课程设计可选用NetBeans、Eclipse、JBuilder等作为开发平台以提高开发效率，故需要安装JDK环境和不同底层的运行平台-java虚拟机，或者安装在JDK环境下可以进行编译运行Java编码的软件，如J标准版，J企业版，Myeclipse等软件。我们使用的开发平台是JDK1.6。
5.2设计思路
(1).界面设计
我们的程序先把图形用户界面所需的类和接口。而import javax.swing.*;提供了一组：“轻量级”组件，尽量让这些组件在工作平台上的工作方式都相同。用class关键字来定义一个公共类，类名为“计算器”，来继承Frame对象。
由所学知识可得Frame为顶层容器，默认情况下一个Frame对象就具有一个边界，标题，最大化，最小化，关闭按钮的窗口。container=getContentPane()得到一个容器容量接着布局new出一个GridBagLayout布局管理器，接着初始化组件的容器，布局，和格式，这就需要用到所学的面板，单行文本输入区，外形控制，我们所定义的单行文本输入区即为计算区域，把计算区域加入到窗口。
而界面设计要符合本次课程设计要求：先将标签文本框按键等轻量级控件放在中间容器中，再将容器添加到顶层容器中。同时对按钮创建按钮事件监听器，以随时对按钮事件进行监听。
具体界面设计要求用GUI，界面设计中，有用到swing组件的TextField和Button，用awt中的BorderLayout和GridLayout布局管理方式，窗体名称“java编写的计算器”，继承JFrameActionListener接口，并且还实现public void actionPerformed(ActionEvent e){}方法。定义按钮、文本框、容器，设置其为为private类，displayField.setText(displayField.getText()+input);//输入小数点时，判断是否已经输入过小数点。另外有课程设计要求和计算器的程序代码可知需要定义监听器，就如程序ActionListen er insert = new InsertAction(); //定义两个监视器ActionListener command = new CommandAction();addButton("Bck",0,1,1,1,in
sert); //通过定义好的方法添加按钮; displayField.setBackground(Color.gray);//定义计算区域的背景颜色。
定义按钮，按钮上的标签是由构造方法中的字符串参数决定，在按钮上显示，其中包括它的宽高，还有字体的颜色大小，格式设置。如“版权所有，请勿盗版”。
由上述的设计设计及组件间的设置，及其最后的事件监听器等此，一个完整的简易计算出现了。其中包括了加减乘除的按钮和等于号的按钮，还设置了Bck,CE,CLEAR等按钮。
整个计算器界面的标题为“java编写的计算器”，对此可进行简易的加减乘除运算。
其整体界面如下：
(2).逻辑设计
逻辑运算用到所学的控制语句中的条件语句if-else(详细算法见源代码)
其逻辑程序设计具体如下：
private class InsertAction implements ActionListener {
//定义Insert事件的方法
public void actionPerformed(ActionEvent event) {
String input=event.getActionCommand();
据所学知识Insert事件实现的是所定义的接口ActionListener，如下程序代码定义了一个actionPerformed（）方法以便控制动作事件，该方法负责监听事件，并负责监听事件，并执行对应的操作，具体就是当按下一个button按钮是就会产生一个ActionEvent事件，该事件就不会被传递给事件源 button，通过添加ActionListener事件监听所注册的监听ActionEvent动作事件的监听器，自动调用actionPerformed（）方法来处理该事件。
if (start) {
displayField.setText(""); //默认计算区域为空
start=false;
if(input.equals("+/-"))
displayField.setText(displayField.getText()+"-"); //如果开始输入的是"+/-"，以负数显示
}
if(!input.equals("+/-")) {
if(input.equals("Bck")) {
String str=displayField.getText();
if(str.length()>0)
displayField.setText(str.substring(0,str.length()-1)); //如果单击退格，实现退格的功能
}else if(input.equals("CE")||input.equals("CLEAR")) {
displayField.setText("0");
start=true; //实现清零和复位的功能
}else if(input.equals("版权所有，请勿盗版！")){
}
else if(input.equals(".")){
if(displayField.getText().trim().indexOf(".")!=-1){
}
else
displayField.setText(displayField.getText()+input);//输入小数点时，判断是否已经输入过小数点
}
else
displayField.setText(displayField.getText()+input);
}
}
}
这些是 if语句 ，if-else 语句，输入一个命令事件的字符串如果是start命令的字符串，默认的的计算区域就为空；如果输入一个正负号字符串，计算区域就以负号显示；如果输入一个非正负号字符串，和输入一个BACK字符串,计算区域都以空值显示；如果字符串的长度大于零，就会得到已知位置的字符串，当输入“CE”和“C”计算区显示恢复为零还有输入小数点时，判断是否已经输入过小数点，另外需要知道indexOf给定的是否前边出现过，若出现过，返回第一次出现的位置下标，否则返回值为负一。
private class CommandAction implements ActionListener {
public void actionPerformed(ActionEvent evt) {
String command=evt.getActionCommand();
if(start) {
lastCommand=command;
}else {
calculate(Double.parseDouble(displayField.getText()));
lastCommand=command;
start=true; //记忆输入的操作符号
}
}
}
若输入是数字，则 不需要处理继续监听，若输入是命令，则需要调用Calculate()方法进行计算，然后继续监听！
public void calculate(double x) {
if (lastCommand.equals("+")) result+= x;
else if (lastCommand.equals("-")) result-=x;
else if (lastCommand.equals("*")) result*=x;
else if (lastCommand.equals("/")) result/=x;
else if (lastCommand.equals("=")) result=x; //实现计算的功能
displayField.setText(""+ result); //显示计算的结果
}
该方法是宏观的计算过程，即Command类事件对应的操作，若按下加减乘除时依次对应操作。
5.3 程序测试
计算器程序是设计编写过程中，发现有不少拼写错误，但最后基本实现了运算功能，在成功测试之后，发现的是故障的表现，对发现的错误进行了诊断，找到其发生的原因和位置，然后改正错误。开始测试计算器程序的运行：
1.加法运算测试：（30+20=50）
2.减法运算测试：（60-40=20）
3.乘法运算测试：（12*13=156）
4除法运算测试：（65／15=4.333333333333333）
5.4实验总结
程序大致需要三个部分，首先，就是计算器的图形界面，然后就是它的逻辑设计，和计算方法的判断，最主要的是关于计算器加减乘除的简单运算，最后就是求计算结果。然后按照这个大体方向把每一步都具体化就得到了完整的程序。
其中也遇到的一些困难，如看不懂程序代码所表达的含义，和对一些专业的术语比较生硬，最后，在验收时候不知道什么是代码的缩进，在老师的讲解下我们就懂的了怎么缩进，让代码看起来整洁美观！这让我看到了只是无处不在，因此，我们通过运用JDK_API_1_6_zh_CN.CHM工具，且在老师和同学的帮助下基本问题都解决了，体验到做事要有耐心，细心，勤动手和勤思考，才能从这次课程设计中体味到收获的快乐！
六、课程设计感想
这次的课程设计做的是设计一个简易的计算器，在老师的讲解下，把计算器所需要的都罗列出来，通过本章图形用户界面设计和前几章节所学的知识加以巩固，使我对GUI标准组件更加理解，能更熟练的运用GUI标准组件和布局管理器，正确合理地利用常用AWT和Swing组件进行图形界面的设计。
这次实践加深了我对面向对象程序设计的理论、方法和基础知识的理解，能更轻松的掌握使用Java语言进行面向对象设计的基本方法，提高运用面向对象知识分析实际问题、解决实际问题的能力。同时这也是检验自己在这学期里对java这门课程学习情况，并对接下来的考试有所帮助，是我在这门课程中了解到那些是我遗漏和疏忽的地方，以便我加深对着门实验课程的了解。
通过这次课程实践，我不仅仅学到的是java技术及其应用的基础知识，而还学到了一些实践动手能力！比如，在程序验收过程中，虽然做好了充分的准备，查代码，问同学，查资料，整理资料，看到密密麻麻的注释，有种收获感，但由于没听懂老师的要求，理解有些偏差，还记着老师说要关闭所有程序，重新打开，由于紧张，操作动作有点慢，心里就暗自告诉自己，淡定，同时这让我深刻明白了严师出高徒，和在任何场合下都要像老师那样严谨，严肃。做事要认真严谨，细心耐心，只有一颗认真的、努力的心，就会体会到那份充实和快乐！
七、附录（程序代码）
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;
public class Calculator extends JFrame {
private Container container;
private GridBagLayout layout; //定义布局方式为网格包布局
private GridBagConstraints constraints;
private JTextField displayField;//计算结果显示区
private String lastCommand;//保存+,-,*,/,=命令
private double result;//保存计算结果
private boolean start;//判断是否为数字的开始
public Calculator() {
super("java编写的计算器");
container=getContentPane();
layout=new GridBagLayout();
container.setLayout(layout);
constraints=new GridBagConstraints(); //
start=true;
result=0;
lastCommand = "="; //默认执行的操作
displayField=new JTextField(20); //定义计算区域
displayField.setHorizontalAlignment(JTextField.RIGHT); //定义计算区域的数字靠右显示
displayField.setBackground(Color.gray);//定义计算区域的背景颜色
displayField.setForeground(Color.blue);//定义计算区域的前景颜色
constraints.gridx=0;
constraints.gridy=0; //定义计算区域的X，Y轴
constraints.gridwidth=4;
constraints.gridheight=1; //定义计算区域的宽度和高度
constraints.fill=GridBagConstraints.BOTH; //定义控件填充满剩余空间
constraints.weightx=50;
constraints.weighty=50; //定义计算区域的X，Y轴单位度量值
layout.setConstraints(displayField,constraints);
container.add(displayField); //将计算区域加入到窗口中
ActionListener insert = new InsertAction(); //定义两个监视器
ActionListener command = new CommandAction();
addButton("Bck",0,1,1,1,insert); //通过定义好的方法添加按钮
addButton("CE",1,1,1,1,insert);
addButton("CLEAR",2,1,2,1,insert);
addButton("7",0,2,1,1,insert);
addButton("8",1,2,1,1,insert);
addButton("9",2,2,1,1,insert);
addButton("/",3,2,1,1,command);
addButton("4",0,3,1,1,insert);
addButton("5",1,3,1,1,insert);
addButton("6",2,3,1,1,insert);
addButton("*",3,3,1,1,command);
addButton("1",0,4,1,1,insert);
addButton("2",1,4,1,1,insert);
addButton("3",2,4,1,1,insert);
addButton("-",3,4,1,1,command);
addButton("0",0,5,1,1,insert);
addButton("+/-",1,5,1,1,insert);//只显示"-"号,"+"没有实用价值
addButton(".",2,5,1,1,insert);
addButton("+",3,5,1,1,command);
addButton("版权所有，请勿盗版！",0,6,3,1,insert);
addButton("=",3,6,1,1,command);
setSize(300,300); //设置窗口的大小
setVisible(true); //设置窗口可见
}
private void addButton(String label,int row,int column,int with,int height,ActionListener listener) {
//定义添加按钮的方法
JButton button=new JButton(label);
constraints.gridx=row;
constraints.gridy=column;
constraints.gridwidth=with;
constraints.gridheight=height;
constraints.fill=GridBagConstraints.BOTH;
button.addActionListener(listener);
layout.setConstraints(button,constraints);
container.add(button);
constraints.insets=new Insets(1,1,1,1);//设置按钮间的间距
button.setForeground(Color.MAGENTA);
button.setBorderPainted(true);
button.setContentAreaFilled(true);
button.setBounds(2,2,2,2);
button.contains(5,5);
//button.setEnabled(false);
}
private class InsertAction implements ActionListener {
//定义Insert事件的方法
public void actionPerformed(ActionEvent event) {
String input=event.getActionCommand();
if (start) {
displayField.setText(""); //默认计算区域为空
start=false;
if(input.equals("+/-"))
displayField.setText(displayField.getText()+"-"); //如果开始输入的是"+/-"，以负数显示
}
if(!input.equals("+/-")) {
if(input.equals("Bck")) {
String str=displayField.getText();
if(str.length()>0)
displayField.setText(str.substring(0,str.length()-1)); //如果单击退格，实现退格的功能
}else if(input.equals("CE")||input.equals("CLEAR")) {
displayField.setText("0");
start=true; //实现清零和复位的功能
}else if(input.equals("版权所有，请勿盗版！")){
}
else if(input.equals(".")){
if(displayField.getText().trim().indexOf(".")!=-1){
}
else
displayField.setText(displayField.getText()+input);//输入小数点时，判断是否已经输入过小数点
}
else
displayField.setText(displayField.getText()+input);
}
}
}
private class CommandAction implements ActionListener {
public void actionPerformed(ActionEvent evt) {
String command=evt.getActionCommand();
if(start) {
lastCommand=command;
}else {
calculate(Double.parseDouble(displayField.getText()));
lastCommand=command;
start=true; //记忆输入的操作符号
}
}
}
public void calculate(double x) {
if (lastCommand.equals("+")) result+= x;
else if (lastCommand.equals("-")) result-=x;
else if (lastCommand.equals("*")) result*=x;
else if (lastCommand.equals("/")) result/=x;
else if (lastCommand.equals("=")) result=x; //实现计算的功能
displayField.setText(""+ result); //显示计算的结果
}
public static void main(String []args) { //主函数
Calculator calculator=new Calculator();
calculator.setResizable(false);
calculator.setForeground(Color.MAGENTA);
calculator.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); //关闭窗口，退出程序
}
}