java课程设计计算器源代码：Java课程设计，实现一个功能完善的计算器程序源代码解析

来源：网络作者：日期：2025-10-27 03:59:22

在Java学习的过程中,课程设计是巩固知识、提升编程能力的重要环节，计算器作为最基础且实用的程序之一，是许多Java初学者的首选项目，本文将通过一个完整的Java计算器程序源代码，详细解析其设计思路、实现步骤以及代码结构，帮助读者快速掌握面向对象编程和GUI设计的基本技能。

项目背景与目标

计算器是一个能够执行基本算术运算（如加、减、乘、除）以及一些高级功能（如平方、开方、正弦、余弦等）的应用程序，通过本项目，我们将学习以下知识点：

Java基础语法（类、方法、循环、条件语句等）
面向对象编程思想
图形用户界面（GUI）设计（使用Swing库）
事件处理机制
数学函数的调用与实现

设计思路

在实现计算器之前,我们需要明确其功能需求和界面设计，以下是我们的设计思路：

功能需求：
- 基本运算：加、减、乘、除
- 高级运算：平方、开方、正弦、余弦、正切、余切
- 清零、删除、切换正负等功能
- 历史记录显示（可选）
界面设计：
- 使用Swing库构建图形界面
- 包含数字按钮（0-9）、运算符按钮（+、-、*、/）、功能按钮（√、sin、cos等）
- 显示区域用于显示输入和结果
逻辑设计：
- 通过按钮事件监听器捕获用户操作
- 使用变量存储当前输入和运算符
- 实现运算逻辑,支持连续运算和清除功能

代码实现

下面是一个基于Swing的简单计算器程序的完整源代码,代码中包含详细注释，便于理解。

import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
public class Calculator extends JFrame implements ActionListener {
    private JTextField display;
    private JButton[] numberButtons = new JButton[10];
    private JButton[] functionButtons = {
        JButton(“+”), JButton(“-”), JButton(“*”), JButton(“/”),
        JButton(“√”), JButton(“sin”), JButton(“cos”), JButton(“tan”),
        JButton(“C”), JButton(“=”)  // C为清零，=为计算结果
    };
    private double num1, num2;
    private char operator;
    private boolean startNewNumber;
    public Calculator() {
        setTitle(“Java计算器”);
        setSize(400, 500);
        setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        setLayout(new BorderLayout());
        // 创建显示区域
        display = new JTextField(20);
        display.setEditable(false);
        display.setHorizontalAlignment(JTextField.RIGHT);
        add(display, BorderLayout.NORTH);
        // 创建按钮面板
        JPanel buttonPanel = new JPanel();
        buttonPanel.setLayout(new GridLayout(4, 4));
        // 初始化数字按钮
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            numberButtons[i] = new JButton(String.valueOf(i));
            numberButtons[i].addActionListener(this);
            buttonPanel.add(numberButtons[i]);
        }
        // 初始化功能按钮
        for (JButton button : functionButtons) {
            button.addActionListener(this);
            buttonPanel.add(button);
        }
        add(buttonPanel, BorderLayout.CENTER);
        setVisible(true);
    }
    @Override
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        String input = e.getActionCommand();
        if (input.charAt(0) >= ‘0’ && input.charAt(0) <= ‘9’) {
            // 数字输入处理
            if (startNewNumber) {
                display.setText(“”);
                startNewNumber = false;
            }
            display.setText(display.getText() + input);
        } else if (input.equals(“C”)) {
            // 清零
            display.setText(“”);
            startNewNumber = true;
        } else if (input.equals(“=”)) {
            // 计算结果
            num2 = Double.parseDouble(display.getText());
            calculate();
            display.setText(String.valueOf(display.getText()));
            startNewNumber = true;
        } else {
            // 运算符处理
            operator = input.charAt(0);
            num1 = Double.parseDouble(display.getText());
            display.setText(“”);
            startNewNumber = true;
        }
    }
    private void calculate() {
        switch (operator) {
            case ‘+’:
                display.setText(String.valueOf(num1 + num2));
                break;
            case ‘-‘:
                display.setText(String.valueOf(num1 - num2));
                break;
            case ‘*’:
                display.setText(String.valueOf(num1 * num2));
                break;
            case ‘/’:
                if (num2 != 0) {
                    display.setText(String.valueOf(num1 / num2));
                } else {
                    display.setText(“错误：除数不能为零”);
                }
                break;
            default:
                break;
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        new Calculator();
    }
}

代码解析

类与成员变量：
- Calculator 类继承自 JFrame，实现 ActionListener 接口。
- display 用于显示输入和结果。
- numberButtons 和 functionButtons 分别存储数字按钮和功能按钮。
- num1 和 num2 用于存储两个操作数。
- operator 存储当前选择的运算符。
- startNewNumber 标记是否开始输入新数字。
事件处理：
- 当用户点击数字按钮时,将数字追加到显示区域。
- 当用户点击运算符时,将当前显示的数字作为 num1，并清空显示区域，等待输入 num2。
- 当用户点击“=”时，执行计算并显示结果。
计算逻辑：
- calculate() 方法根据运算符执行相应的计算，并处理除零错误。