java模拟科学计算器课程设计.pdf

Java模拟科学计算器课程设计是一项旨在加深学生对面向对象编程理解的实践项目，它结合了Java语言，用于构建一个类似于Windows计算器的应用。这个项目不仅要求实现基本的加、减、乘、除运算，还应包括阶乘、正弦、余弦和指数等高级数学功能。在设计过程中，学生需要运用面向对象的理论、方法和基础知识，提高解决问题的能力。 1. **设计时间**：项目在2012年6月11日至17日进行，为期一周。 2. **设计目的**：该课程设计的目的是巩固面向对象程序设计的理论知识，掌握Java语言进行面向对象设计的方法，并提升学生分析和解决实际问题的能力。 3. **设计任务**：设计一个模拟科学计算器，界面需模仿Windows计算器，具备基本运算及科学计算功能。主要任务包括添加各种组件，如按钮，以及处理按钮的事件。 4. **设计内容**： - **需求分析**： - 问题描述：计算器在日常生活中的许多场景都有应用，如科学计算和会计业务。通过在Applet中构建计算器，可以提供便捷的操作体验。 - 基本要求：计算器需支持四则运算及额外功能，如阶乘、三角函数和指数运算。界面需简洁且实用，与Windows计算器相似。 - **总体设计**： - **包的描述**：程序引用了多个Java包，如`BorderLayout`、`GridLayout`、`ActionEvent`、`ActionListener`、`DecimalFormat`、`JButton`、`JFrame`、`JPanel`和`JTextField`，这些包提供了必要的GUI组件和事件处理功能。 - **类的描述**：项目包含5个类： - `Calculator`是主类，负责启动程序并创建其他类的实例。 - `Signs`是一个内部类，实现了`ActionListener`接口，处理运算符按钮的事件，特别是单目运算符如sin、cos和阶乘。 - `Clear`也是一个内部类，用于处理清除和退格按钮的事件。 - `Num`类处理数字输入的事件，确保正确显示输入的数字。 - `Dot`类则负责小数点的事件监听，确保小数点的正确插入。 - **类之间的关系**：`Calculator`类依赖于`Signs`、`Clear`、`Num`和`Dot`这四个内部类，它们共同构成了计算器的功能实现。 5. **详细设计**：包括类图、页面设计、测试分析和程序代码。类图展示了类之间的结构，页面设计描述了用户界面的布局和交互，测试分析检查程序的正确性和性能，而程序代码则实现了所有设计功能。 6. **总结与展望**：项目完成后，学生应反思设计过程中的收获，评估程序的优缺点，并可能提出未来改进的方向。 在整个设计过程中，学生需要熟练掌握Java GUI编程，了解如何创建和管理事件监听器，以及如何组织类和对象来实现特定功能。此外，项目还强调了代码的可读性和维护性，这对于任何软件开发项目都是至关重要的。通过这个课程设计，学生不仅提升了编程技能，也学会了如何将理论知识应用于实际问题。