簡易計算器的設計及實現(xiàn)

肖孜涵

摘 要：隨著社會經濟的發(fā)展，計算器在日常生活中扮演著越來越重要的角色，成為人們學習和工作不可或缺的工具，計算器的設計無論在何時都有著很大的實際意義。文章在分析簡易計算器的主要功能和設計思路的基礎上，使用C#語言對計算器進行了具體的程序開發(fā)與實現(xiàn)。

關鍵詞：C#；計算器；程序設計

引言

計算器作為必備的辦公工具，滲透在人們日常生活的每個角落，特別是隨著社會經濟的發(fā)展，人們需要處理的數(shù)據(jù)越來越多、越來越繁雜，計算器帶來的便捷也越來越明顯。雖然如今網(wǎng)絡和市面上的計算器已非常之多，但功能過于簡單的無法滿足個人需求，功能過多的價格較貴且很多功能根本用不到，所以設計一款簡單卻實用的計算器具有很大的實際意義。而C#是一種功能非常強大的編程語言，其易于掌握、支持跨平臺、面向對象的優(yōu)點使得它非常適合用來開發(fā)一些常用的界面工具，故本文介紹了簡易計算器的主要功能和設計思路，并在此基礎上使用C#語言進行了具體的程序開發(fā)與實現(xiàn)。

1 C#語言和開發(fā)工具

1.1 C#簡介

C#是一種面向對象的程序設計語言，是專門用于.NET的編程語言，用C#編寫的代碼總是在.NET Framework中運行（.NET Framework簡稱.NET，是微軟為開發(fā)應用程序創(chuàng)建的平臺）。使用C#可以編寫傳統(tǒng)的Windows桌面應用程序、Windows服務程序、Web應用程序、Web服務程序等。

1.2 開發(fā)工具Visual Studio

Visual Studio是一套完整的開發(fā)工具集，可以用來創(chuàng)建Windows平臺下的Windows應用程序和網(wǎng)絡程序，也可以用來創(chuàng)建網(wǎng)絡服務、智能設備應用程序和Office插件等。Visual Studio有多種版本，本次設計使用的版本是Visual Studio 2013。

2 簡易計算器的基本功能

精確、便捷、高效是計算器的主要特點，考慮到生活中人們常用的數(shù)據(jù)格式和運算需求，簡易計算器需要具備以下幾個功能：

（1）簡潔直觀的可操作界面；

（2）基本的四則運算和清零功能；

（3）支持正負數(shù)運算和小數(shù)操作；

（4）支持乘方與開方運算。

3 設計與實現(xiàn)

3.1 設計思路

計算器在使用過程中可分為四個步驟：輸入第一個操作數(shù)、輸入運算符、輸入第二個操作數(shù)、輸出結果。對應計算器的狀態(tài)過程為：首先輸入第一個數(shù)字，如果接下來繼續(xù)輸入數(shù)字，則保持當前狀態(tài)，直到輸入運算符，接收第一個操作數(shù)的狀態(tài)結束，進入下一個狀態(tài)——接收第二個操作數(shù)，當點擊“=”按鈕，計算結果并顯示，之后，如果繼續(xù)輸入運算符，則將前一次的計算結果作為第一個操作數(shù)，進行下一輪計算。程序流程圖如圖1所示。

3.2 界面設計

計算器界面主要分為顯示窗口和操作按鈕，其中操作按鈕包括數(shù)字、小數(shù)點、運算符、等號和清零按鈕。顯示窗口和操作按鈕在Visual Studio中對應由文本框textbox和按鈕button來實現(xiàn)，在編碼過程中，要求對文本框和按鈕的命名標準化、大眾化，在本設計中，將各數(shù)字按鈕的name設置為btn+數(shù)字，如按鈕“1”被命名為“btn1”。

根據(jù)上文的功能分析，本次設計的計算器運算符包括：加、減、乘、除、乘方、開方。在進行界面設計時，遵從簡單、工整、直觀、便于操作的原則，設計完成后的界面視圖如圖2所示。

3.3程序設計

（1）變量定義

在對計算器進行程序設計時，有如下三個需要注意的事項：

如何判斷輸入的某個數(shù)字是屬于第一個操作數(shù)還是作為第二個操作數(shù)的第一位；

在輸入第二個操作數(shù)時，第一個操作數(shù)需要存儲；

運算符的判定。

為解決這些問題，定義了n1、op、startSecond三個變量，其中n1是double型，用來存儲第一個操作數(shù)；string型變量op表示運算符；bool型變量startSecond作為標志變量，用來判斷輸入的是否是第2個操作數(shù)的第一位。

（2）數(shù)字輸入

以按鈕“1”為例，如果顯示窗口里的數(shù)是0或者是輸入的第2個操作數(shù)的第一個數(shù)字，那么此時單擊按鈕“1”，顯示窗口顯示數(shù)字“1”，并把標志變量startSecond設置為False，否則在顯示窗口原有的數(shù)字后面追加數(shù)字“1”。代碼如下：

其余數(shù)字的代碼編寫思路與此類似。

（3）清零功能

清零即清空顯示窗口（重設為"0"）和將中間變量賦成初始值值即可。

（4）運算符

以加法為例，當點擊按鈕"+"時，將變量op賦為"+"，并將顯示窗口里的數(shù)字從字符串型轉化為double型，同時設置標志變量startSecond的值為True，表示接下來就要輸入第2個操作數(shù)的第一個數(shù)字了。代碼如下：

減法、乘法、除法、乘方和開方運算的設計思路與此一致。

（5）計算功能的實現(xiàn)

當點擊按鈕"="時，即開始進行計算，并將結果顯示出來。在編寫代碼時，可使用switch結構，對運算符變量op進行判斷。具體實現(xiàn)代碼如下：

（6）正負號和小數(shù)點

正負號和小數(shù)點的功能實現(xiàn)只需在代碼中相應賦值即可，其中需要注意的是：輸入小數(shù)點時，如果判斷顯示框中已經有了一個小數(shù)點，則拒絕繼續(xù)添加小數(shù)點，實現(xiàn)的代碼為：

4 結束語

本文對簡易計算器的功能需求進行了分析，提供了相應的設計思路，并在此基礎上利用C#語言給出了具體的實現(xiàn)方法，這對于研發(fā)人員進行計算器的設計具有一定的參考價值。

參考文獻

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