需求分析及概要设计
目的
开发一个简单的计算器App,使之能够完成加减乘除混合运算
工具及环境
使用java语言，在Android studio平台上进行开发
功能设计
- “+”:实现两数相加
- “-“:实现两数相减
- “*”:实现两数相乘
- “/”:实现两数相除
- “=”:计算并得出正确结果
- “C”:清屏
- “Backspace”:倒退
设计思路
- 首先设计一个可视化的界面，供用户输入数据并查看结果。
- 用户可通过点击相应按钮输入正确的表达式（注意：这里只实现对正确表达式的计算
处理），最后按”=”得出正确结果。在计算过程中可以通过点击倒退键修改输入内容， - 在进行下一次的运算之前必须先进行清零操作。
- 设计好的计算器应可以进行加减乘除混合四则运算，且可以进行小数和整数运算
详细设计
当用户点击按钮时，用SringBuilder变量记录其输入的运算式，并显示到文本区中。
当用户点击”=”时，把文本区的运算式拿出来，首先将它内部的一个一个字节拼接成
独立的运算数和运算符，然后存储在一个ArrayList数组中，接着再新建两个Array-
List数组，用来分别存放运算数和运算符，然后遍历存储运算式的ArrayList数组，
把其中的运算数和运算符分别放进不同的ArrayList中，每一次放置运算符时，都要
先和已存在的运算符进行比较，若要放进的运算符优先级低于或等于运算符数组中的
运算符，则弹出一个运算符，并从运算数数组中弹出两个运算数，然后进行运算，并
把结果送入运算数数组中，直到遇到比自己优先级低的运算符或运算符数组为空时。
则送入该运算符。当遍历到运算式末尾时，依次弹出运算符中的运算符，并对应弹出
运算数进行运算直到运算符数组为空，此时运算数数组中只有一个数据就是最终的结果
代码
MainAcivity.java
package com.example.qw.calculator;
import android.os.Bundle;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import java.util.ArrayList;
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private static StringBuilder show_equation;//显示运算式
private static ArrayList calculate_equation;//计算式
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
//初始化
show_equation=new StringBuilder();
calculate_equation=new ArrayList<>();
Button zero=(Button)findViewById(R.id.zero);
Button one=(Button)findViewById(R.id.one);
Button two=(Button)findViewById(R.id.two);
Button three=(Button)findViewById(R.id.three);
Button four=(Button)findViewById(R.id.four);
Button five=(Button)findViewById(R.id.five);
Button six=(Button)findViewById(R.id.six);
Button seven=(Button)findViewById(R.id.seven);
Button eight=(Button)findViewById(R.id.eight);
Button nine=(Button)findViewById(R.id.nine);
Button cls=(Button)findViewById(R.id.cls);
Button div=(Button)findViewById(R.id.div);
Button mul=(Button)findViewById(R.id.mul);
Button backspace=(Button)findViewById(R.id.Backspace);
Button sub=(Button)findViewById(R.id.sub);
Button add=(Button)findViewById(R.id.add);
final Button equal=(Button)findViewById(R.id.equal);
final Button point=(Button)findViewById(R.id.spot);
final EditText result=(EditText)findViewById(R.id.result);
zero.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v){
if(!(show_equation.equals("0"))){
show_equation.append("0");
result.setText(show_equation);
}
}
});
one.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
show_equation.append("1");
result.setText(show_equation);
}
});
two.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
show_equation.append("2");
result.setText(show_equation);
}
});
three.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
show_equation.append("3");
result.setText(show_equation);
}
});
four.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
show_equation.append("4");
result.setText(show_equation);
}
});
five.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
show_equation.append("5");
result.setText(show_equation);
}
});
six.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
show_equation.append("6");
result.setText(show_equation);
}
});
seven.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
show_equation.append("7");
result.setText(show_equation);
}
});
eight.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
show_equation.append("8");
result.setText(show_equation);
}
});
nine.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
show_equation.append("9");
result.setText(show_equation);
}
});
cls.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
show_equation.delete(0,show_equation.length());
calculate_equation.clear();
result.setText("");
}
});
backspace.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
if(!(show_equation.equals(""))) {
show_equation.deleteCharAt(show_equation.length() - 1);
result.setText(show_equation);
}
}
});
point.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
show_equation.append(".");
result.setText(show_equation);
}
});
equal.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
if(show_equation.charAt(0)=='-')
show_equation.insert(0,"0");
StringBuilder temp1=new StringBuilder();
for(int i=0;i<show_equation.length();i++){
if(show_equation.charAt(i)>='0'&&show_equation.charAt(i)<='9'||show_equation.charAt(i)=='.'){
temp1.append(String.valueOf(show_equation.charAt(i)));
}
else
{
calculate_equation.add(temp1.toString());
temp1.delete(0,temp1.length());
calculate_equation.add(String.valueOf(show_equation.charAt(i)));
}
}
calculate_equation.add(temp1.toString());
calculate_equation.add("#");
String temp8=calculate(calculate_equation);
result.setText(temp8);
}
});
add.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
show_equation.append("+");
result.setText(show_equation);
}
});
sub.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
show_equation.append("-");
result.setText(show_equation);
}
});
mul.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
show_equation.append("*");
result.setText(show_equation);
}
});
div.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
show_equation.append("/");
result.setText(show_equation);
}
});
}
protected boolean operatorPriorityCompare(char operator1,char operator2)
{
int o1=0;
int o2=0;
switch (operator1){
case '+':{o1=0;break;}
case '-':{o1=0;break;}
case '*':{o1=1;break;}
case '/':{o1=1;break;}
}
switch (operator2){
case '+':{o2=0;break;}
case '-':{o2=0;break;}
case '*':{o2=1;break;}
case '/':{o2=1;break;}
}
if(o1<=o2)
{
return false;
}
else
return true;
}
protected String calculate(ArrayList equation){
Double temp2;
Double temp3;
Double result;
ArrayList operator=new ArrayList();
ArrayList operand=new ArrayList();
for(int i=0;i<equation.size();i++)
{
String temp4=(String) equation.get(i);
if(temp4.equals("+")||temp4.equals("-")||temp4.equals("*")||temp4.equals("/"))
{
if(operator.size()>0)
{
String temp5=operator.get(operator.size()-1).toString();
while(!(operatorPriorityCompare(temp4.charAt(0),temp5.charAt(0)))&&operator.size()>0)
{
operator.remove(operator.size()-1);
temp3=(Double.parseDouble(operand.get(operand.size()-1).toString()));
operand.remove(operand.size()-1);
temp2=(Double.parseDouble(operand.get(operand.size()-1).toString()));
operand.remove(operand.size()-1);
switch (temp5.charAt(0)){
case '+':{result=temp2+temp3;operand.add(String.valueOf(result));break;}
case '-':{result=temp2-temp3;operand.add(String.valueOf(result));break;}
case '*':{result=temp2*temp3;operand.add(String.valueOf(result));break;}
case '/':{result=temp2/temp3;operand.add(String.valueOf(result));break;}
}
if(operator.size()>0)
{
temp5=operator.get(operator.size()-1).toString();
}
else
break;
}
operator.add(temp4);
}
else
operator.add(temp4);
}
else if(temp4.equals("#"))
{
while(operator.size()>0)
{
String temp6=(String)operator.get(operator.size()-1);
operator.remove(operator.size()-1);
temp3=(Double.parseDouble(operand.get(operand.size()-1).toString()));
operand.remove(operand.size()-1);
temp2=(Double.parseDouble(operand.get(operand.size()-1).toString()));
operand.remove(operand.size()-1);
switch (temp6.charAt(0)){
case '+':{result=temp2+temp3;operand.add(String.valueOf(result));break;}
case '-':{result=temp2-temp3;operand.add(String.valueOf(result));break;}
case '*':{result=temp2*temp3;operand.add(String.valueOf(result));break;}
case '/':{result=temp2/temp3;operand.add(String.valueOf(result));break;}
}
}
}
else
{
operand.add(temp4);
}
}
return operand.get(0).toString();
}
}activity_main.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:orientation="vertical"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent">
<EditText
android:id="@+id/result"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:textSize="40sp"
android:enabled="false"/>
<LinearLayout
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="0dp"
android:layout_weight="1"
android:orientation="horizontal">
<Button
android:id="@+id/cls"
android:layout_width="0dp"
android:layout_height="match_parent"
android:layout_weight="1"
android:textSize="20sp"
android:text="C"
android:background="@drawable/buttonstytle"
android:textColor="#ffffff"/>
<Button
android:id="@+id/div"
android:layout_width="0dp"
android:layout_height="match_parent"
android:layout_weight="1"
android:textSize="20sp"
android:text="/"
android:background="@drawable/buttonstytle"
android:textColor="#ffffff"/>
<Button
android:id="@+id/mul"
android:layout_width="0dp"
android:layout_height="match_parent"
android:layout_weight="1"
android:textSize="20sp"
android:text="*"
android:background="@drawable/buttonstytle"
android:textColor="#ffffff"/>
<Button
android:id="@+id/Backspace"
android:layout_width="0dp"
android:layout_height="match_parent"
android:layout_weight="1"
android:textSize="20sp"
android:text="Backspace"
android:textAllCaps="false"
android:background="@drawable/buttonstytle"
android:textColor="#ffffff"/>
</LinearLayout>
<LinearLayout
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="0dp"
android:layout_weight="1"
android:orientation="horizontal">
<Button
android:id="@+id/seven"
android:layout_width="0dp"
android:layout_height="match_parent"
android:layout_weight="1"
android:textSize="20sp"
android:text="7"
android:background="@drawable/buttonstytle"
android:textColor="#ffffff"/>
<Button
android:id="@+id/eight"
android:layout_width="0dp"
android:layout_height="match_parent"
android:layout_weight="1"
android:textSize="20sp"
android:text="8"
android:background="@drawable/buttonstytle"
android:textColor="#ffffff"/>
<Button
android:id="@+id/nine"
android:layout_width="0dp"
android:layout_height="match_parent"
android:layout_weight="1"
android:textSize="20sp"
android:text="9"
android:background="@drawable/buttonstytle"
android:textColor="#ffffff"/>
<Button
android:id="@+id/sub"
android:layout_width="0dp"
android:layout_height="match_parent"
android:layout_weight="1"
android:textSize="20sp"
android:text="-"
android:background="@drawable/buttonstytle"
android:textColor="#ffffff"/>
</LinearLayout>
<LinearLayout
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="0dp"
android:layout_weight="1"
android:orientation="horizontal">
<Button
android:id="@+id/four"
android:layout_width="0dp"
android:layout_height="match_parent"
android:layout_weight="1"
android:textSize="20sp"
android:text="4"
android:background="@drawable/buttonstytle"
android:textColor="#ffffff"/>
<Button
android:id="@+id/five"
android:layout_width="0dp"
android:layout_height="match_parent"
android:layout_weight="1"
android:textSize="20sp"
android:text="5"
android:background="@drawable/buttonstytle"
android:textColor="#ffffff"/>
<Button
android:id="@+id/six"
android:layout_width="0dp"
android:layout_height="match_parent"
android:layout_weight="1"
android:textSize="20sp"
android:text="6"
android:background="@drawable/buttonstytle"
android:textColor="#ffffff"/>
<Button
android:id="@+id/add"
android:layout_width="0dp"
android:layout_height="match_parent"
android:layout_weight="1"
android:textSize="20sp"
android:text="+"
android:background="@drawable/buttonstytle"
android:textColor="#ffffff"/>
</LinearLayout>
<LinearLayout
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="0dp"
android:layout_weight="2"
android:orientation="horizontal">
<LinearLayout
android:layout_width="0dp"
android:layout_height="match_parent"
android:layout_weight="1"
android:orientation="vertical">
<LinearLayout
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="1dp"
android:layout_weight="1"
android:orientation="horizontal">
<Button
android:id="@+id/one"
android:layout_width="0dp"
android:layout_height="match_parent"
android:layout_weight="1"
android:textSize="20sp"
android:text="1"
android:background="@drawable/buttonstytle"
android:textColor="#ffffff"/>
<Button
android:id="@+id/two"
android:layout_width="0dp"
android:layout_height="match_parent"
android:layout_weight="1"
android:textSize="20sp"
android:text="2"
android:background="@drawable/buttonstytle"
android:textColor="#ffffff"/>
</LinearLayout>
<LinearLayout
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="1dp"
android:layout_weight="1">
<Button
android:id="@+id/zero"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:text="0"
android:textSize="20sp"
android:background="@drawable/buttonstytle"
android:textColor="#ffffff"/>
</LinearLayout>
</LinearLayout>
<LinearLayout
android:layout_width="0dp"
android:layout_height="match_parent"
android:layout_weight="1"
android:orientation="horizontal">
<LinearLayout
android:layout_width="0dp"
android:layout_height="match_parent"
android:layout_weight="1"
android:orientation="vertical">
<Button
android:id="@+id/three"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="1dp"
android:layout_weight="1"
android:text="3"
android:textSize="20sp"
android:background="@drawable/buttonstytle"
android:textColor="#ffffff"/>
<Button
android:id="@+id/spot"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="1dp"
android:layout_weight="1"
android:text="."
android:textSize="20sp"
android:background="@drawable/buttonstytle"
android:textColor="#ffffff"/>
</LinearLayout>
<LinearLayout
android:layout_width="0dp"
android:layout_height="match_parent"
android:layout_weight="1">
<Button
android:id="@+id/equal"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:text="="
android:textSize="20sp"
android:background="@drawable/buttonstytle"
android:textColor="#ffffff"/>
</LinearLayout>
</LinearLayout>
</LinearLayout>
</LinearLayout>buttonstytle.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<shape xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" >
<!-- 主体背景颜色值 -->
<solid android:color="#666666" />
<!-- 连框宽度和颜色值 -->
<stroke
android:width="0.01dp"
android:color="#FFFFFF" />
</shape>结果分析
启动计算器并输入运算式“5*9.0-8/4*6+2”如下图：
结果如下图：
总结
这次做计算器收获很大，首先我对Android studio中的布局有了更深刻的认识，其次在
这次编程中熟悉了怎么设置断点调试以快速的找出问题所在。当然，这次的作品也是不够
成熟的，因为没有做有关错误表达式的相应处理，因为时间和精力有限，这次只能先做这
么多了
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