一.项目目标

利用Java swing技术设计一个简单的计算器，界面如图所示，能够进行两个数的加、减、乘、除运算。
图项目运行界面
在图所示的项目运行界面上实现如下功能：

用户输入合法数字后，选择相应的运算符，单击【计算】按钮，计算出相应的结果，并显示在对应的文本框中。
如果在相应的文本框中没有输入数字，单击【计算】按钮，则弹出如下图所示的提示对话框。
如果在相应的文本框中输入的是非数字，单击【计算】按钮，则弹出如下图所示的提示对话框。
如果进行除法时，除数为0，单击【计算】按钮，则弹出如下图所示的提示对话框。
用户不能修改运算后的结果。

二.项目分析

项目的操作过程如下：

在【第一操作数】文本框中输入计算的第一个数字。
单击运算符号执行相应运算法则。
在【第二操作数】文本框中输入计算的下一个数字。
单击【计算】按钮，把结果送到对应的文本框中。

依据项目的操作过程描述，程序对应算法如下：

从界面获得操作数和运算符号。
对操作数进行数据验证。
把操作数转换成double数据类型。
对操作数进行相应的计算。
把结果显示在界面上。

根据程序设计思想，本项目将分为两层结构设计：视图层和业务模型层。
视图层用来接收数据、显示结果、数据验证和调用业务逻辑等。业务模型层主要进行业务逻辑处理。下图所示为项目模型设计。
这里写图片描述

根据分层设计思想，在视图层设计了两个类，在业务逻辑层设计了一个类。类的功能如下表所示

序号	类名	功能
1	CalFrame	负责视图层界面显示等功能
2	CheckData	负责视图层数据验证功能
3	Calculate	负责业务逻辑层业务处理功能

Calculate类是对业务逻辑的抽象，其中包含一个cal方法，功能是对两个数据进行加减乘除计算，格式如下：

public double cal(double d1, double d2, String op)

其中，参数d1和d2代表运算数，参数op代表运算符。判断参数op的内容，决定进行相应的计算。
CheckData类是对数据进行验证，其中包含一个check方法，功能使判断数据是否为空，是否含有非数字字符等。格式如下：

public boolean check(String s)

对于判断是否为数字，有两种方法：
第一种方法是对字符串的每一位字符进行判断是否是0~9或是“.”子非鱼，不是则跳出判断，标志此字符串中含有非法字符。
第二种方法是利用Double类提供的parseDouble方法来判断是否是数字。即把字符串转换成double类型数据，含有非法字符，该方法将抛出异常。

CalFrame类是用来搭建界面，并调用CheckData、Calculate对象。该类继承了JFrame，实现了ActionListener接口，拥有CalFrame()、Init()、main(String[] atgs)、actionPerformed(ActionEvent e)方法。CalFrame()方法是构造方法，负责调用Init()；Init()方法主要是在Frame上加载各种组件，设置Frame大小等功能；actionPerformed(ActionEvent e)方法实现命令按钮单击事件完成的动作；main(String[] atgs)方法来运行CalFrame类。

代码实现

Calculate.java：

package calculator;

public class Calculate {

    public double cal(double data1, double data2, String op) {
        // TODO Auto-generated method stub
        double rel = 0;
        switch (op) {
        case "+":
            rel = data1 + data2;
            break;

        case "-":
            rel = data1 - data2;
            break;

        case "*":
            rel = data1 * data2;
            break;

        case "/":
            rel = data1 / data2;
            break;

        default:
            break;
        }
        return rel;
    }

}

CheckData.java：

package calculator;

import javax.swing.JOptionPane;

public class CheckData {
    public CheckData() {
    }

    public boolean check(String s) {
        //判断数字是否合法
        if (s.equals("")) {
            JOptionPane.showMessageDialog(null, "不能为空，请输入合法数字", "提示", JOptionPane.ERROR_MESSAGE);
        } else {
            try {
                double d = Double.parseDouble(s);
            } catch (Exception e) {
                // TODO: handle exception
                JOptionPane.showMessageDialog(null, "输入的数字中含有非法字符，请输入合法数字", "数据错误", JOptionPane.ERROR_MESSAGE);
            }
        }
        return true;
    }
}

CalFrame.java：

package calculator;

import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;

import javax.swing.*;

public class CalFrame extends JFrame implements ActionListener{
    JLabel label1 = new JLabel("第一位操作数");
    JLabel label2 = new JLabel("第二位操作数");
    JLabel label3 = new JLabel("计算结果");
    JTextField textField1 = new JTextField();
    JTextField textField2 = new JTextField();
    JTextField textField = new JTextField();
    JRadioButton radioButton1 = new JRadioButton("+");
    JRadioButton radioButton2 = new JRadioButton("-");
    JRadioButton radioButton3 = new JRadioButton("*");
    JRadioButton radioButton4 = new JRadioButton("/");
    ButtonGroup buttonGroup1 = new ButtonGroup();
    ButtonGroup buttonGroup2 = new ButtonGroup();
    JButton button = new JButton("计算");
    public CalFrame() {
        try {
            Init();
        } catch (Exception e) {
            // TODO: handle exception
            e.printStackTrace();
        }
    }

    private void Init() throws Exception{
        // TODO Auto-generated method stub
        getContentPane().setLayout(null);
        label1.setBounds(new Rectangle(78, 60, 105, 31));
        label2.setBounds(new Rectangle(80, 146, 87, 32));
        textField1.setBounds(new Rectangle(185, 59, 152, 28));
        textField2.setBounds(new Rectangle(187, 143, 151, 30));
        button.addActionListener(this);
        textField.setEnabled(false);
        textField.setBounds(new Rectangle(189, 196, 150, 30));
        label3.setBounds(new Rectangle(81, 196, 10745, 26));
        radioButton1.setBounds(new Rectangle(113, 111, 44, 23));
        radioButton2.setBounds(new Rectangle(176, 112, 48, 23));
        radioButton3.setBounds(new Rectangle(235, 112, 43, 23));
        radioButton4.setBounds(new Rectangle(295, 110, 38, 24));
        button.setBounds(new Rectangle(154, 248, 129, 34));
        this.getContentPane().add(label1);
        this.getContentPane().add(label3);
        this.getContentPane().add(textField);
        this.getContentPane().add(label2);
        this.getContentPane().add(textField2);
        this.getContentPane().add(textField1);
        this.getContentPane().add(radioButton3);
        this.getContentPane().add(radioButton2);
        this.getContentPane().add(radioButton1);
        this.getContentPane().add(radioButton4);
        this.getContentPane().add(button);
        radioButton1.setSelected(true);
        buttonGroup1.add(radioButton1);
        buttonGroup1.add(radioButton2);
        buttonGroup1.add(radioButton3);
        buttonGroup1.add(radioButton4);
        this.setTitle("简易计算器");
        this.setVisible(true);
        this.setSize(450, 350);
    }

    @Override
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        // TODO Auto-generated method stub
        //获取数据
        String d1 = textField1.getText();  //第一位数
        String d2 = textField2.getText();  //第二位数
        String op = "";  //运算符号
        if (radioButton1.isSelected()) {
            op = radioButton1.getActionCommand();
        } else if (radioButton2.isSelected()) {
            op = radioButton2.getActionCommand();
        } else if (radioButton3.isSelected()) {
            op = radioButton3.getActionCommand();
        } else if (radioButton4.isSelected()) {
            op = radioButton4.getActionCommand();
        }
        //验证数据
        CheckData cd = new CheckData();
        boolean flag;
        flag = cd.check(d1);
        //第一位数不满足条件
        if (!flag) {
            textField1.setText("");
            textField1.requestFocus();
            return;
        }
        flag = cd.check(d2);
        //第二位数不满足条件
        if (!flag) {
            textField2.setText("");
            textField2.requestFocus();
            return;
        }
        //验证除数为0的问题
        if (d2.equals("0") && op.equals("/")) {
            JOptionPane.showMessageDialog(null, "除数不能为0", "提示", JOptionPane.ERROR_MESSAGE);
            return;
        }
        //将数据转换为double类型进行计算
        double data1 = Double.parseDouble(d1);
        double data2 = Double.parseDouble(d2);
        Calculate calculate = new Calculate();
        double result = calculate.cal(data1, data2, op);
        textField.setText(String.valueOf(result));
    }

    public static void main(String[] args) {
        CalFrame calFrame = new CalFrame();
    }
}

Java实战项目（二）——简单计算器

一.项目目标

二.项目分析

代码实现

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