简单粗暴之计算器（Java）

1. 简单粗暴之界面

代码：

    setTitle("计算器");  //设置窗体标题
    setSize(266,340);  //设定框体大小
    Container c=getContentPane(); //获得容器对象
    c.setLayout(null);   //容器c设置为不采用任何布局管理器


    JTextArea jt=new JTextArea(100,100);   //创建文本域对象 jt
    jt.setFont(new Font("Aria",Font.BOLD,32)); //设置字体
    jt.setLineWrap(true);  //自动换行
    JScrollPane sp=new JScrollPane(jt);  //滚动面板
    jt.setCaretPosition(jt.getDocument().getLength()); //将滚动条自动拉到jt最底端，
    sp.setBounds(0,0,250,100); //设置滚动面板位置大小
    c.add(sp); //将sp添加到c

    JPanel p=new JPanel();  //操作部分面板
    p.setLayout(new GridLayout(5,4,0,0)); //采用网格布局管理器，分为5行4列

    p.setBounds(0,100,250,200);
    String[] num={"(",")","AC","/","7","8","9","*","4","5","6","-","1","2","3","+","0",".","DEL","="};
    JButton[] jb=new JButton[20]; //操作按钮
    for(int i=0;i<20;i++){
        jb[i]=new JButton(num[i]);
        p.add(jb[i]);
    }
    c.add(p);

    //禁止文本域的enter换行
    KeyStroke enter = KeyStroke.getKeyStroke("ENTER");
    jt.getInputMap().put(enter, "none");

    this.getRootPane().setDefaultButton(jb[19]);//回车触发默认按钮，也就是“=”
    setVisible(true);
    setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);

以上仅仅为界面显示的代码。注释那么多肯定能看懂了。

2. 简单粗暴之事件监听

代码：

for(int i=0;i<18;i++){
        if(i!=2){
            final int j=i;
            jb[i].addActionListener(e-> jt.append(num[j]));
        }
    }

    //事件监听，点击按钮AC，清空栈        
    //使用Java8 lambda表达式事件处理   哈哈哈更加简洁好看了
    jb[2].addActionListener(e->{
        jt.setText("");
        operandStack.clear();
        operatorStack.clear();
    });
    
    //点击按钮DEL，利用截取字符串，每次截取除最后一个字符实现这个功能
    jb[18].addActionListener(e->{
        try{
            jt.setText(jt.getText().substring(0,jt.getText().length()-1));//截取字符串
        }catch(Exception ignored) { }//忽略这个异常   IDEA就是好用！！！
    });
    
    //处理“=”的事件，
    jb[19].addActionListener(e->{
        try{
            //double x= calculate(jt.getText()+"#");
            jt.setText("");
           // jt.append(String.valueOf(x)); //连接一个字符串到末尾
        }catch(Exception ex){
            if(ex.getMessage()==null)
                jt.setText("ERROR!");
            else
                jt.setText(ex.getMessage());
        }
    });
    //禁止文本域的enter换行
    KeyStroke enter = KeyStroke.getKeyStroke("ENTER");
    jt.getInputMap().put(enter, "none");

    this.getRootPane().setDefaultButton(jb[19]);//回车触发默认按钮

这里主要需要注意的就是Java8新特性 Lambda表达式了，
举一个栗子：用lambda表达式写出更好的事件监听代码，如下所示：

// Java 8之前：
JButton show =  new JButton("Show");
show.addActionListener(new ActionListener() {
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
    System.out.println("Event handling without lambda expression is boring");
  }
});
// Java 8方式：
show.addActionListener((e) -> {
    System.out.println("Light, Camera, Action !! Lambda expressions         Rocks");
});

是不是看起来变得简洁了。

3. 简单粗暴之算符优先算法
重点：算符优先算法。

上学期学数据结构用C语言写过，不过差不多都忘了，顺便又复习一下数据库结构了。

直接扔代码：

private void calculate(){
    String b = operatorStack.pop(); //出栈
    double c = operandStack.pop();
    double d = operandStack.pop();
    double e;
    if (b.equals("+")) {
        e = d + c;
        operandStack.push(e); //入栈
    }
    if (b.equals("-")) {
        e = d - c;
        operandStack.push(e);
    }
    if (b.equals("*")) {
        e = d * c;
        operandStack.push(e);
    }
    if (b.equals("/")) {
        if(c==0)
            throw new ArithmeticException("DivideByZero!");//不可修改为Exception
        // Exception的异常是必须处理的,是受控异常;而ArithmeticException 不是必须处理的 ,受控异常必须强制处理
        e = d / c;
        operandStack.push(e);
    }
}

private Double calculate(String text){
    //利用hashMap设置运算符间的优先关系
    HashMap<String,Integer> precede=new HashMap<>();
    precede.put("(",0);
    precede.put(")",0);
    precede.put("/",2);
    precede.put("*",2);
    precede.put("-",1);
    precede.put("+",1);
    precede.put("#",0);

    operatorStack.push("#");
    
    //算符优先算法
    int flag=0;
    for(int i=0;i<text.length();i++){
        String a=String.valueOf(text.charAt(i));
        if(!a.matches("[0-9.]")){
            if(flag!=i)
                operandStack.push(Double.parseDouble(text.substring(flag,i)));
            flag=i+1;
            while(!(a.equals("#")&&operatorStack.peek().equals("#"))){
                if(precede.get(a)>precede.get(operatorStack.peek())||a.equals("(")){
                    operatorStack.push(a);
                    break;
                }else {
                    if(a.equals(")")) {
                        while(!operatorStack.peek().equals("("))
                            calculate();
                        operatorStack.pop();
                        break;
                    }
                    calculate();
                }
            }

        }
    }

    return(operandStack.pop());
}

本计算器主要代码部分。同C语言利用栈完成算符优先算法。

栈：stack()

|方法描述|
---|---|---
1|boolean empty() 测试堆栈是否为空。
2|Object peek( ) 查看堆栈顶部的对象，但不从堆栈中移除它。
3|Object pop( ) 移除堆栈顶部的对象，并作为此函数的值返回该对象。
4|Object push(Object element) 把项压入堆栈顶部。
5|int search(Object element) 返回对象在堆栈中的位置，以 1 为基数。

HashMap集合
采用键-值对的存储方式，长度可动态改变。
HashMap 是一个散列表，它存储的内容是键值对(key-value)映射。
该类实现了Map接口，根据键的HashCode值存储数据，具有很快的访问速度，最多允许一条记录的键为null，不支持线程同步。

算符优先算法