Java实现图形化计算器

package java计算器;
import java.awt.*;

import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.util.Stack;
import javax.swing.*;

@SuppressWarnings("serial")
public class Main extends JFrame implements ActionListener{
/**********************成员变量的申明与实例化***********************/
	   //按钮 
	    JButton b[] = new JButton[19];
       //面板
       JPanel JP1=new JPanel();
       JPanel JP2=new JPanel();
       JPanel JP3=new JPanel();
       JPanel JP4=new JPanel();
       JPanel JP5=new JPanel();
       JPanel JP6=new JPanel();
       JPanel JP7=new JPanel();
       JPanel JP8=new JPanel();
       //标签和文本框
       JLabel JL1=new JLabel("输入框：");
       JTextArea JA1=new JTextArea(1,12);
       JLabel JL2=new JLabel("十进制：");
       JTextField JT2=new JTextField(12);
       
       JLabel JL3=new JLabel("二进制：");
       JTextField JT3=new JTextField(12);
       //创建一个数组,向其中添加输入的表达式
       //char[] arraychar=new char[30];
/**********************成员变量的申明与实例化***********************/
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/**构造方法*/ 
public Main() {
   initialize();//调用初始化方法	   
   this.setTitle("Calculator");
   this.setBounds(1100, 200, 320, 500);
   this.setVisible(true);
   this.setLayout(new GridLayout(8,1));
   this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//设置窗体关闭模式
}//构造方法结束
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/**初始化方法*/
public void initialize() {
	  
	//定义与添加按钮
	String button_name[]={"clear","←","%","/","7","8","9","*","4","5","6","-","1","2","3","+","0",".","="};
	for(int i=0;i<button_name.length;i++) {
		b[i] = new JButton(button_name[i]);
		b[i].setForeground(Color.BLUE);//数字键 设置前景色为 蓝颜色
		b[i].setFont(new Font("宋体",Font.PLAIN,30));//设置字体格式
		b[i].addActionListener(this);
		if(i>=0&&i<=3) 
			JP4.add(b[i]);
		else if(i>=4&&i<=7)
			JP5.add(b[i]);
		else if(i>=8&&i<=11)
			JP6.add(b[i]);
		else if(i>=12&&i<=15)
			JP7.add(b[i]);
		else if(i>=16&&i<=18)
			JP8.add(b[i]);
	}
	//添加面板
	JP1.add(JL1);JP1.add(JA1);//添加输入框标签
    JP2.add(JL2);JP2.add(JT2);//添加十进制框和标签
    JP3.add(JL3);JP3.add(JT3);//添加二进制框和标签
    //设置文本区字体
    JA1.setFont(new Font("宋体",Font.ITALIC,30));
    JT2.setFont(new Font("宋体",Font.ITALIC,30));
    JT3.setFont(new Font("宋体",Font.ITALIC,30));
    this.add(JP1);this.add(JP2);this.add(JP3);this.add(JP4);
    this.add(JP5);this.add(JP6);this.add(JP7);this.add(JP8);
    b[1].setEnabled(false);//刚开始设置单选删除键不可操作
    
    }//初始化方法结束
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public static void main(String[] args) {
	new Main();
	//operandStack.pop()
}//主方法结束
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/**事件监听方法*/
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
	if(e.getSource()==b[0]) {
		JA1.setText("");//清空文本区
	    JT2.setText("");//清空文本框
	    JT3.setText("");//清空文本框
	    JA1.setEnabled(true);
	    isJA1empty();
	}
	else if(e.getSource()==b[1]) {
			int length=JA1.getText().length();
			JA1.setText(JA1.getText().substring(0,length-1));
	        length--;
	        isJA1empty();
	}
	else if(e.getSource()==b[2]) {
		JA1.append(b[2].getText());
		 isJA1empty();
	}
	else if(e.getSource()==b[3]) {
		JA1.append(b[3].getText());
		 
		 isJA1empty();
		
	}
	else if(e.getSource()==b[4]) {
		JA1.append(b[4].getText());
		 isJA1empty();
	}
	else if(e.getSource()==b[5]) {
		JA1.append(b[5].getText());
		 isJA1empty();
	}
	else if(e.getSource()==b[6]) {
		JA1.append(b[6].getText());
		 isJA1empty();
	}
	else if(e.getSource()==b[7]) {
		JA1.append(b[7].getText());
		 isJA1empty();
	}
	else if(e.getSource()==b[8]) {
		JA1.append(b[8].getText());
		 isJA1empty();
	}
	else if(e.getSource()==b[9]) {
		JA1.append(b[9].getText());
		 isJA1empty();
	}
	else if(e.getSource()==b[10]) {
		JA1.append(b[10].getText());
		 isJA1empty();
	}
	else if(e.getSource()==b[11]) {
		JA1.append(b[11].getText());
		 isJA1empty();
	}
	else if(e.getSource()==b[12]) {
		JA1.append(b[12].getText());
		 isJA1empty();
	}
	else if(e.getSource()==b[13]) {
		JA1.append(b[13].getText());
		 isJA1empty();
	}
	else if(e.getSource()==b[14]) {
		JA1.append(b[14].getText());
		 isJA1empty();
	}
	else if(e.getSource()==b[15]) {
		JA1.append(b[15].getText());
		 isJA1empty();
	}
	else if(e.getSource()==b[16]) {
		JA1.append(b[16].getText());
		 isJA1empty();
	}
	else if(e.getSource()==b[17]) {
		JA1.append(b[17].getText());
		 isJA1empty();
	}
	else if(e.getSource()==b[18]) {
		//JA1.append(b[18].getText());
	    //arraychar=JA1.getText().toCharArray();
	    isJA1empty();
	    isCharacter();
	    //count();
	}

}//事件监听方法结束

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/**@这个方法的作用就是使用空格分割字符串，以便后面使用分割函数使得将字符串分割成数组*/
public String resetExpression(String s) {
    String result = "";
    for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
        if (s.charAt(i) == '(' || s.charAt(i) == ')' ||
                s.charAt(i) == '+' || s.charAt(i) == '-'
                || s.charAt(i) == '*' || s.charAt(i) == '/'|| s.charAt(i) == '%')
            result += " " + s.charAt(i) + " ";
        else
            result += s.charAt(i);
    }
    //System.out.println(result);
    return result;
}//重置表达式方法结束
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/**@进行运算符和数据符的判断入栈操作*/
public int evaluateExpression(String expression) {
    Stack<Integer> operandStack = new Stack<>();//创建一个数据栈
    Stack<Character> operatorStack = new Stack<>();//创建一个运算符栈
    expression = resetExpression(expression);//处理表达式,运算符前后加空格
    String[] tokens = expression.split(" ");//根据匹配给定的正则表达式来拆分此字符串。 返回值是字符串数组
    //该方法的作用就像是使用给定的表达式和限制参数 0 来调用两参数 split 重载方法。因此，所得数组中不包括结尾空字符串。
    for (String token : tokens) {//单个运算符字符就是一个字符串
    	if (token.length() == 0)   //如果是空格的话就继续循环，什么也不操作
            continue;
    	//如果是加减的话，因为加减的优先级最低，因此这里的只要遇到加减号，无论操作符栈中的是什么运算符都要运算
        else if (token.charAt(0) == '+' || token.charAt(0) == '-') {
            //当栈不是空的，并且栈中最上面的一个元素是加减乘除的任意一个
            while (!operatorStack.isEmpty()&&(operatorStack.peek() == '-' || operatorStack.peek() == '+' 
            		|| operatorStack.peek() == '/' || operatorStack.peek() == '*'|| operatorStack.peek() == '%')) {
                processAnOperator(operandStack, operatorStack);   //开始运算
            }
            operatorStack.push(token.charAt(0));   //运算完之后将当前的运算符入栈
        }//else if语句结束
        //当前运算符是乘除的时候，因为优先级高于加减，因此要判断最上面的是否是乘除，如果是乘除就运算，否则的话直接入栈
        else if (token.charAt(0) == '*' || token.charAt(0) == '/' || token.charAt(0) == '%') {
        		while (!operatorStack.isEmpty()&&(operatorStack.peek() == '/' || operatorStack.peek() == '*'|| operatorStack.peek() == '%')) {
                processAnOperator(operandStack, operatorStack);
            }
            operatorStack.push(token.charAt(0));   //将当前操作符入栈
        }//else if语句结束
        //如果是左括号的话直接入栈，什么也不用操作,trim()函数是用来去除空格的，由于上面的分割操作可能会令运算符带有空格
        else if (token.trim().charAt(0) == '(') {
            operatorStack.push('(');
        }
        //如果是右括号的话，清除栈中的运算符直至左括号
        else if (token.trim().charAt(0) == ')') {
            while (operatorStack.peek() != '(') {
                processAnOperator(operandStack, operatorStack);    //开始运算
            }
            operatorStack.pop();   //这里的是运算完之后清除左括号，让左括号出运算符栈
        }
        //这里如果是数字的话直接入数据的栈
        else {
            operandStack.push(Integer.parseInt(token));   //将数字字符串转换成数字然后压入栈中
        }
    }//for循环结束
    //最后当运算符栈中不是空的时候继续运算，直到栈中为空即可
    while (!operatorStack.isEmpty()) {
        processAnOperator(operandStack, operatorStack);
    }
    return operandStack.pop();    //此时数据栈中的数据就是运算的结果
}//运算符合数据符入栈方法结束

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/**
 * @这个方法的作用是计算弹出的两个数据
 * */
public void processAnOperator(Stack<Integer> operandStack, Stack<Character> operatorStack) {
    char op = operatorStack.pop();  //弹出一个操作符
    int op1 = operandStack.pop();  //从存储数据的栈中弹出连个两个数用来和操作符op运算
    int op2 = operandStack.pop();
    if (op == '+')  //如果操作符为+就执行加运算
        operandStack.push(op2 + op1);
    else if (op == '-')
        operandStack.push(op2 - op1);   //因为这个是栈的结构，自然是上面的数字是后面的，因此用op2-op1
    else if (op == '*')
        operandStack.push(op2 * op1);
    else if (op == '/')
        operandStack.push(op2 / op1);
    else if (op == '%')
        operandStack.push(op2 % op1);
}
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/**@判断文本区JA1是否为空的方法*/
public void isJA1empty() {
	if("".equals(JA1.getText())) 
   	 	b[1].setEnabled(false);
   else
   		b[1].setEnabled(true);
}//判断文本区是否为空的方法结束
/**@判断文本区输入的第一个字符是否为数字的方法
 * @1.如果不是则设置文本区为无效输入
 * @2.如果是则继续
 * */
public void isCharacter() {
	if(JA1.getText().charAt(0)=='+'||JA1.getText().charAt(0)=='-'
			||JA1.getText().charAt(0)=='*'||JA1.getText().charAt(0)=='/'
			||JA1.getText().charAt(0)=='%') {
	JA1.setText("无效输入");
	JA1.setEnabled(false);
	
	}
	else {
		JT2.setText(Integer.toString(evaluateExpression(JA1.getText())));
		JT3.setText(Integer.toBinaryString(evaluateExpression(JA1.getText())));
	}
}
}