1 package org.xn.chapter11.practice;  2 /**  3  * 课后习题1：做一个计算器，这里我们以windows-XP中的calc计算器的标准型为目标来做  4  * 程序分解：  5  * 1、GUI界面：  6  *         菜单栏：编辑（复制，粘贴）、查看、帮助  7  *         单行文本框：  8  *         回退键:Backspace、CE、C  9  *         数字键：1-9 、“0”、“.” 、“+/-” 10  *         计算键：+ 、- 、* 、/ ；sqrt 、% 、1/x 、 = 11  *  12  * 2、计算核心： 13  *         数字button监听类 14  *         计算方法button监听类 15  *         回退button监听类 16  *  17  * 总结： 18  *         计算器的大部分功能都得到了实现，比如:最基本的四则运算、3个特殊运算、3个不同的回退方法、 19  * 文本框只允许出现数字和运算符、运算时不能以运算符开头、一次运算自能输入一个运算符、特殊运算符只有一个数字、 20  * 菜单栏中只实现了编辑菜单中的复制、粘贴两个功能、 21  *  22  * 已知bug： 23  *         1、在键盘输入的时候，不能保证输入的运算符总是在末尾 24  *         2、 25  *  26  *  27  * */ 28  29 import java.awt.BorderLayout; 30 import java.awt.Button; 31 import java.awt.Color; 32 import java.awt.Frame; 33 import java.awt.GridLayout; 34 import java.awt.Menu; 35 import java.awt.MenuBar; 36 import java.awt.MenuItem; 37 import java.awt.MenuShortcut; 38 import java.awt.Panel; 39 import java.awt.TextField; 40 import java.awt.Toolkit; 41 import java.awt.datatransfer.Clipboard; 42 import java.awt.datatransfer.DataFlavor; 43 import java.awt.datatransfer.StringSelection; 44 import java.awt.datatransfer.UnsupportedFlavorException; 45 import java.awt.event.ActionEvent; 46 import java.awt.event.ActionListener; 47 import java.awt.event.KeyAdapter; 48 import java.awt.event.KeyEvent; 49 import java.awt.event.WindowAdapter; 50 import java.awt.event.WindowEvent; 51 import java.io.IOException; 52  53 import javax.swing.Box; 54  55 public class Calculator{ 56     Frame f = new Frame("计算器");//窗体 57     MenuBar mb = new MenuBar();//菜单 58     Box bMod = Box.createHorizontalBox();//水平盒子，用来盛放三个修改按钮 59     Box bTop = Box.createVerticalBox();//垂直盒子，用来盛放文本行+水平盒子 60     //利用Toolkit工具包类取得系统工具包，在系统工具包中取得系统剪贴板 61     Clipboard clipboard = Toolkit.getDefaultToolkit().getSystemClipboard(); 62      63     TextField tf = new TextField(20);//文本行 64     Panel p = new Panel();//用来盛放数字键+运算符 65      66     Panel numPan = new Panel();//定义数字键盘 67     Panel mathPan1 = new Panel();//定义加减乘除 68     Panel mathPan2 = new Panel();//定义开方、求模、求倒数、等于 69      70     Menu edit = new Menu("编辑"); 71     Menu select = new Menu("查看"); 72     Menu help = new Menu("帮助"); 73      74     MenuItem copyItem = new MenuItem("复制",new MenuShortcut(KeyEvent.VK_C)); 75     MenuItem patseItem = new MenuItem("粘贴",new MenuShortcut(KeyEvent.VK_P)); 76      77     MenuItem standard = new MenuItem("标准型"); 78     MenuItem science = new MenuItem("科学型"); 79     MenuItem group = new MenuItem("数字分组"); 80      81     MenuItem item = new MenuItem("帮助主题"); 82     MenuItem about = new MenuItem("关于计算器"); 83     Button but1 = new Button("1"); 84     Button but2 = new Button("2"); 85     Button but3 = new Button("3"); 86     Button but4 = new Button("4"); 87     Button but5 = new Button("5"); 88     Button but6 = new Button("6"); 89     Button but7 = new Button("7"); 90     Button but8 = new Button("8"); 91     Button but9 = new Button("9"); 92     Button but0 = new Button("0"); 93     Button butFuhao = new Button("+/-"); 94     Button butDian = new Button("."); 95      96     Button butAdd = new Button("+"); 97     Button butSub = new Button("-"); 98     Button butMul = new Button("*"); 99     Button butDiv = new Button("/");100     101     Button butSqr = new Button("sqr");102     Button butDao = new Button("1/x");103     Button butMo = new Button("%");104     Button butEqu = new Button("=");105     106     Button butBackspace = new Button("Backspace");107     Button butCE = new Button("CE");108     Button butC = new Button("C");109     110     public void init(){111         //为运输符号按钮设置颜色112         butAdd.setForeground(Color.RED);113         butSub.setForeground(Color.RED);    114         butMul.setForeground(Color.RED);    115         butDiv.setForeground(Color.RED);    116         butSqr.setForeground(Color.RED);            117         butMo.setForeground(Color.RED);    118         butDao.setForeground(Color.RED);    119         butEqu.setForeground(Color.RED);    120         butBackspace.setForeground(Color.RED);    121         butCE.setForeground(Color.RED);    122         butC.setForeground(Color.RED);    123         //添加按钮124         edit.add(copyItem);125         edit.add(patseItem);126         select.add(standard);127         select.add(science);128         select.add(group);129         help.add(item);130         help.add(about);131         mb.add(edit);132         mb.add(select);133         mb.add(help);134         bMod.add(butBackspace);135         bMod.add(butCE);136         bMod.add(butC);137         bTop.add(tf,BorderLayout.NORTH);138         bTop.add(bMod);139         // 设置Panel使用GridLayout布局管理器140         numPan.setLayout(new GridLayout(4, 4 , 4, 4));141         mathPan1.setLayout(new GridLayout(4, 2 , 4, 4));142         mathPan2.setLayout(new GridLayout(4, 2 , 4, 4));143         //将生成的按钮添加到组件上144         numPan.add(but1);145         numPan.add(but2);146         numPan.add(but3);147         numPan.add(but4);148         numPan.add(but5);149         numPan.add(but6);150         numPan.add(but7);151         numPan.add(but8);152         numPan.add(but9);153         numPan.add(but0);154         numPan.add(butFuhao);155         numPan.add(butDian);156         mathPan1.add(butAdd);157         mathPan1.add(butSub);158         mathPan1.add(butMul);159         mathPan1.add(butDiv);160         mathPan2.add(butSqr);161         mathPan2.add(butDao);162         mathPan2.add(butMo);163         mathPan2.add(butEqu);164         //为关闭窗体添加监听事件165         f.addWindowListener(new WindowAdapter(){166             public void windowClosing(WindowEvent e){167                 System.exit(1);168             }169         });170         171         //为单行文本框添加键盘监听，只允许输入数字和运算符号，其他的输入一律无效172         tf.addKeyListener(new KeyAdapter(){173             public void keyReleased(KeyEvent e){174                 char c = e.getKeyChar();175                 byte b = (byte)c;176                 if(b==10){177                     String temp = tf.getText();178                     if(temp.matches("\\S+\\+\\S+")){179                         String num[] = temp.split("\\+");180                         double result = Double.parseDouble(num[0])+Double.parseDouble(num[1]);181                         tf.setText(result+"");182                         return;183                     }184                     //求两个数的差值185                     if(temp.matches("\\S+\\-\\S+")){186                         String num[] = temp.split("\\-");187                         double result = 0.0;188                         if(num.length==2){189                             result = Double.parseDouble(num[0])-Double.parseDouble(num[1]);190                         }191                         if(num.length==3){192                             result = -Double.parseDouble(num[1])-Double.parseDouble(num[2]);193                         }194                         tf.setText(result+"");195                         return;196                     }197                     //求两个数的积198                     if(temp.matches("\\S+\\*\\S+")){199                         String num[] = temp.split("\\*");200                         double result = Double.parseDouble(num[0])*Double.parseDouble(num[1]);201                         tf.setText(result+"");202                         return;203                     }204                     //求一个数的倒数，求倒数应该在求商的前面，避免发生混淆205                     if(temp.matches("\\S+[1/x]\\S+")){206                         String num[] = temp.split("1/x");207                         double result = 1/Double.parseDouble(num[0]);208                         tf.setText(result+"");209                         return;210                     }211                     //求两个数的商，这里的求商要和求倒数区分开来212                     if(temp.matches("\\d+\\/\\d+")){213                         String num[] = temp.split("\\/");214                         double result = Double.parseDouble(num[0])/Double.parseDouble(num[1]);215                         tf.setText(result+"");216                         return;217                     }218                     //求一个数的平方根219                     if(temp.matches("\\S+sqr")){220                         String num[] = temp.split("sqr");221                         double result = Math.sqrt(Double.parseDouble(num[0]));222                         tf.setText(result+"");223                         return;224                     }225                     //求两个数相除的模（即余数）226                     if(temp.matches("\\S+\\%\\S+")){227                         String num[] = temp.split("\\%");228                         double result = Double.parseDouble(num[0])%Double.parseDouble(num[1]);229                         tf.setText(result+"");230                         return;231                     }232                 }233                 if(!(b>=42&&b<=57)){234                     tf.setText("");235                 }236             }237         });238         239         //将组件添加到窗体中240         p.add(numPan);241         p.add(mathPan1);242         p.add(mathPan2);243         f.setMenuBar(mb);244         f.add(bTop,BorderLayout.NORTH);245         f.add(p);246         //设置用户不能调整窗体大小247         f.setResizable(false); 248         //设置窗口为最佳大小249         f.pack();250         //将窗口显示出来（Frame对象默认处于隐藏状态）251         f.setVisible(true);252         //添加数字按钮和运算按钮的监听事件253         Operate();254         //添加复制、粘贴的监听方法255         editMethod();256     }257     258     //定义操作方法，包括了数字和计算方法的监听259     public void  Operate(){260         //定义数字按钮的监听事件261         ActionListener numListener = new ActionListener(){262             public void actionPerformed(ActionEvent e){263                 if(e.getActionCommand().equals("1")){264                     if(isOver(tf.getText())){265                         return;266                     }267                     tf.setText(tf.getText()+"1");268                 }269                 if(e.getActionCommand().equals("2")){270                     if(isOver(tf.getText())){271                         return;272                     }273                     tf.setText(tf.getText()+"2");274                 }275                 if(e.getActionCommand().equals("3")){276                     if(isOver(tf.getText())){277                         return;278                     }279                     tf.setText(tf.getText()+"3");280                 }281                 if(e.getActionCommand().equals("4")){282                     if(isOver(tf.getText())){283                         return;284                     }285                     tf.setText(tf.getText()+"4");286                 }287                 if(e.getActionCommand().equals("5")){288                     if(isOver(tf.getText())){289                         return;290                     }291                     tf.setText(tf.getText()+"5");292                 }293                 if(e.getActionCommand().equals("6")){294                     if(isOver(tf.getText())){295                         return;296                     }297                     tf.setText(tf.getText()+"6");298                 }299                 if(e.getActionCommand().equals("7")){300                     if(isOver(tf.getText())){301                         return;302                     }303                     tf.setText(tf.getText()+"7");304                 }305                 if(e.getActionCommand().equals("8")){306                     if(isOver(tf.getText())){307                         return;308                     }309                     tf.setText(tf.getText()+"8");310                 }311                 if(e.getActionCommand().equals("9")){312                     if(isOver(tf.getText())){313                         return;314                     }315                     tf.setText(tf.getText()+"9");316                 }317                 if(e.getActionCommand().equals("0")){318                     if(isOver(tf.getText())){319                         return;320                     }321                     tf.setText(tf.getText()+"0");322                 }323                 if(e.getActionCommand().equals(".")){324                     String str = tf.getText();325                     if(isEnd(str)){
    //如果程序以运输符号结尾则无法再输入任何运输符326                         return;327                     }328                     if(str.matches("\\d+\\.\\d+")){329                         return;330                     }331                     tf.setText(tf.getText()+".");332                 }333                 if(e.getActionCommand().equals("+/-")){334                     String str = tf.getText();335                     if(isEnd(str)){
    //如果程序以运输符号结尾则无法再输入任何运输符336                         return;337                     }338                     if(str.matches("-\\d+")){339                         char[] c = str.toCharArray();340                         tf.setText(new String(c,1,c.length-1));341                     }else{342                         tf.setText("-"+str);343                     }344                 }345             }346         };347         //定义计算按钮的监听事件348         ActionListener mathListener = new ActionListener(){349             public void actionPerformed(ActionEvent e){350                 if(e.getActionCommand().equals("+")){351                     if(isEnd(tf.getText())){
    //如果程序以运输符号结尾则无法再输入任何运输符352                         return;353                     }354                     tf.setText(tf.getText()+"+");355                 }356                 if(e.getActionCommand().equals("-")){357                     if(isEnd(tf.getText())){358                         return;359                     }360                     tf.setText(tf.getText()+"-");361                 }362                 if(e.getActionCommand().equals("*")){363                     if(isEnd(tf.getText())){364                         return;365                     }366                     tf.setText(tf.getText()+"*");367                 }368                 if(e.getActionCommand().equals("/")){369                     if(isEnd(tf.getText())){370                         return;371                     }372                     tf.setText(tf.getText()+"/");373                 }374                 if(e.getActionCommand().equals("sqr")){375                     if(isEnd(tf.getText())){376                         return;377                     }378                     tf.setText(tf.getText()+"sqr");379                 }380                 if(e.getActionCommand().equals("1/x")){381                     if(isEnd(tf.getText())){382                         return;383                     }384                     tf.setText(tf.getText()+"1/x");385                 }386                 if(e.getActionCommand().equals("%")){387                     if(isEnd(tf.getText())){388                         return;389                     }390                     tf.setText(tf.getText()+"%");391                 }392                 if(e.getActionCommand().equals("Backspace")){393                     String temp = tf.getText();394                     if(temp.length()==0){395                         return;396                     }397                     char[] c = temp.toCharArray();398                     tf.setText(new String(c,0,c.length-1));399                 }400                 if(e.getActionCommand().equals("CE")){401                     String temp = tf.getText();402                     String[] num = temp.split("\\D");403                     if(num.length==1){404                         tf.setText("");405                     }406                     if(num.length==2){407                         tf.setText(num[0]);408                     }409                 }410                 if(e.getActionCommand().equals("C")){411                     tf.setText("");412                 }413                 //输入等号的时候，对TextField中输入的文字进行运算414                 if(e.getActionCommand().equals("=")){415                     String temp = tf.getText();416                     if(temp.matches("\\S+\\+\\S+")){417                         String num[] = temp.split("\\+");418                         double result = Double.parseDouble(num[0])+Double.parseDouble(num[1]);419                         tf.setText(result+"");420                         return;421                     }422                     //求两个数的差值423                     if(temp.matches("\\S+\\-\\S+")){424                         String num[] = temp.split("\\-");425                         double result = 0.0;426                         if(num.length==2){427                             result = Double.parseDouble(num[0])-Double.parseDouble(num[1]);428                         }429                         if(num.length==3){430                             result = -Double.parseDouble(num[1])-Double.parseDouble(num[2]);431                         }432                         tf.setText(result+"");433                         return;434                     }435                     //求两个数的积436                     if(temp.matches("\\S+\\*\\S+")){437                         String num[] = temp.split("\\*");438                         double result = Double.parseDouble(num[0])*Double.parseDouble(num[1]);439                         tf.setText(result+"");440                         return;441                     }442                     //求一个数的倒数，求倒数应该在求商的前面，避免发生混淆443                     if(temp.matches("\\S+[1/x]\\S+")){444                         String num[] = temp.split("1/x");445                         double result = 1/Double.parseDouble(num[0]);446                         tf.setText(result+"");447                         return;448                     }449                     //求两个数的商，这里的求商要和求倒数区分开来450                     if(temp.matches("\\d+\\/\\d+")){451                         String num[] = temp.split("\\/");452                         double result = Double.parseDouble(num[0])/Double.parseDouble(num[1]);453                         tf.setText(result+"");454                         return;455                     }456                     //求一个数的平方根457                     if(temp.matches("\\S+sqr")){458                         String num[] = temp.split("sqr");459                         double result = Math.sqrt(Double.parseDouble(num[0]));460                         tf.setText(result+"");461                         return;462                     }463                     //求两个数相除的模（即余数）464                     if(temp.matches("\\S+\\%\\S+")){465                         String num[] = temp.split("\\%");466                         double result = Double.parseDouble(num[0])%Double.parseDouble(num[1]);467                         tf.setText(result+"");468                         return;469                     }470                 }471             }472         };473         //为所有的按钮添加监听事件474         but1.addActionListener(numListener);475         but2.addActionListener(numListener);476         but3.addActionListener(numListener);477         but4.addActionListener(numListener);478         but5.addActionListener(numListener);479         but6.addActionListener(numListener);480         but7.addActionListener(numListener);481         but8.addActionListener(numListener);482         but9.addActionListener(numListener);483         but0.addActionListener(numListener);484         butDian.addActionListener(numListener);485         butFuhao.addActionListener(numListener);486         butAdd.addActionListener(mathListener);487         butSub.addActionListener(mathListener);488         butMul.addActionListener(mathListener);489         butDiv.addActionListener(mathListener);490         butSqr.addActionListener(mathListener);491         butMo.addActionListener(mathListener);492         butDao.addActionListener(mathListener);493         butEqu.addActionListener(mathListener);494         butBackspace.addActionListener(mathListener);495         butCE.addActionListener(mathListener);496         butC.addActionListener(mathListener);497     }498     499     //以下的几种情况如果成立，则返回true，否则返回false。500     public boolean isEnd(String str){501         boolean temp = false;502         //不允许以运算符开头503         if(str.matches("")){504             temp = true;505         }506         //如果一个数字以运算结尾，后面不得再次输入运算符507         if(str.endsWith("+")||str.endsWith("-")||str.endsWith("*")||508                 str.endsWith("/")||str.endsWith("sqr")||str.endsWith("1/x")||509                 str.endsWith("%")||str.endsWith(".")){510             temp = true;511         }512         //如果两个数字中间出现过运算符，后面不得再次输入运算符513         if(str.matches("\\d+\\+\\d+")||str.matches("\\d+\\-\\d+")514                 ||str.matches("\\d+\\*\\d+")||str.matches("\\d+\\/\\d+")){515             temp = true;516         }517         return temp;518     }519     520     //如果运算符是求平方根、求倒数这两种情况，则不允许后面出现数字521     public boolean isOver(String str){522         boolean temp = false;523         if(str.endsWith("sqr")){524             temp = true;525         }526         if(str.endsWith("1/x")){527             temp = true;528         }529         return temp;530     }531     532     //添加菜单中的复制，粘贴功能533     public void editMethod(){534         copyItem.addActionListener(new ActionListener(){535             public void actionPerformed(ActionEvent e) {536                 StringSelection contents = new StringSelection(tf.getText());537                 clipboard.setContents(contents,null);538             }539         });540         patseItem.addActionListener(new ActionListener(){541             public void actionPerformed(ActionEvent e) {542                 //首选要判断剪贴板中是否包含可以剪贴的内容543                 if(clipboard.isDataFlavorAvailable(DataFlavor.stringFlavor)){544                     String str = null;545                     try {546                         str = (String)clipboard.getData(DataFlavor.stringFlavor);547                         tf.setText(str);548                     } catch (UnsupportedFlavorException e1) {549                         e1.printStackTrace();550                     } catch (IOException e1) {551                         e1.printStackTrace();552                     }553                 }554             }555         });556     }557     558     //构造方法559     public Calculator(){}560     561     public static void main(String[] args) {562         new Calculator().init();563     }564 }