【实验目的】
1.掌握软件开发的基本流程
2.掌握常用的软件开发方式和工具
【实验内容】
1.设计一个包含登录界面的计算机软件，该软件可以实现加减乘除以及开方功能，同时可以保存用户的历史计算记录（保存数据最好使用数据库）
【实验环境】
eclipse、windows11
【实验步骤】
一、用java实现登录页面
1.创建一个显示登陆界面；
2.创建一个显示计算器界面；
3.实现计算器的加减乘除功能及保存用户历史计算记录。
二，流程图
用户登录的流程图
计算器运算程序流程图
三，关键代码
LoginFrame：用于显示登录界面
代码为：
import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
public class LoginFrame extends JFrame {
private JTextField usernameField;
private JPasswordField passwordField;
private JButton loginButton;
public LoginFrame() {
setTitle("登录");
setSize(300, 200);
setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
setLocationRelativeTo(null);
JPanel panel = new JPanel();
panel.setLayout(new GridLayout(3, 2));
JLabel usernameLabel = new JLabel("用户名：");
usernameField = new JTextField();
JLabel passwordLabel = new JLabel("密码：");
passwordField = new JPasswordField();
loginButton = new JButton("登录");
loginButton.addActionListener(new ActionListener() {
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
// 验证用户名和密码，如果正确则打开计算器界面
if (usernameField.getText().equals("admin") && new String(passwordField.getPassword()).equals("123456")) {
CalculatorFrame calculatorFrame = new CalculatorFrame();
calculatorFrame.setVisible(true);
dispose();
} else {
JOptionPane.showMessageDialog(null, "用户名或密码错误，请重试！", "错误", JOptionPane.ERROR_MESSAGE);
}
}
});
panel.add(usernameLabel);
panel.add(usernameField);
panel.add(passwordLabel);CalculatorFrame：用于显示计算器界面。CalculatorFrame：用于显示计算器界面。
panel.add(passwordField);
panel.add(new JLabel());
panel.add(loginButton);
add(panel);
}
}
CalculatorFrame：用于显示计算器界面。
代码为：
import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
public class CalculatorFrame extends JFrame {
private JTextField displayField;
private Calculator calculator;
private History history;
public CalculatorFrame() {
setTitle("计算器");
setSize(400, 400);
setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
setLocationRelativeTo(null);
JPanel panel = new JPanel();
panel.setLayout(new BorderLayout());
displayField = new JTextField();
displayField.setEditable(false);
panel.add(displayField, BorderLayout.NORTH);
calculator = new Calculator();
history = new History();
JPanel buttonsPanel = new JPanel();
buttonsPanel.setLayout(new GridLayout(4, 4));
String[] buttons = {"7", "8", "9", "/", "4", "5", "6", "*", "1", "2", "3", "-", "0", ".", "=", "+"};
for (String buttonText : buttons) {
JButton button = new JButton(buttonText);
button.addActionListener(new ActionListener() {
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
String command = e.getActionCommand();
if (command.equals("=")) {
String result = calculator.calculate(displayField.getText());
displayField.setText(result);
history.addRecord(displayField.getText(), result);
} else {
displayField.setText(displayField.getText() + command);
}
}
});
buttonsPanel.add(button);
}
panel.add(buttonsPanel, BorderLayout.CENTER);
panel.add(new JScrollPane(history.getHistoryPanel()), BorderLayout.SOUTH);
add(panel);
}
}
Calculator：用于实现加减乘除功能。
代码为：public class Calculator {
public String calculate(String expression) {
// 实现加减乘除功能，返回计算结果
// 这里仅作示例，实际应用中可以使用表达式解析库如exp4j等
return String.valueOf(eval(expression));
}
private double eval(final String str) {
return new Object() {
int pos = -1, ch;
void nextChar() {
ch = (++pos < str.length()) ? str.charAt(pos) : -1;
}
boolean eat(int charToEat) {
while (ch == ' ') nextChar();
if (ch == charToEat) {
nextChar();
return true;
}
return false;
}
double parse() {
nextChar();
double x = parseExpression();
if (pos < str.length()) throw new RuntimeException("Unexpected: " + (char) ch);
return x;
}
double parseExpression() {
double x = parseTerm();
for (; ; ) {
if (eat('+')) x += parseTerm();
else if (eat('-')) x -= parseTerm();
else return x;
}
}
double parseTerm() {
double x = parseFactor();
for (; ; ) {
if (eat('*')) x *= parseFactor();
else if (eat('/')) x /= parseFactor();
else return x;
}
}
double parseFactor() {
if (eat('+')) return parseFactor();
if (eat('-')) return -parseFactor();
double x;
int startPos = this.pos;
if (eat('(')) {
x = parseExpression();
eat(')');
} else if ((ch >= '0' && ch <= '9') || ch == '.') {
while ((ch >= '0' && ch <= '9') || ch == '.') nextChar();
x = Double.parseDouble(str.substring(startPos, this.pos));
} else {
throw new RuntimeException("Unexpected: " + (char) ch);
}
return x;
}
}.parse();
}
}
History：用于保存用户历史计算记录。
代码为：import javax.swing.*;
import javax.swing.table.DefaultTableModel;
import java.awt.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class History {
private List<String> records;
private JTable historyTable;
private DefaultTableModel tableModel;
public History() {
records = new ArrayList<>();
tableModel = new DefaultTableModel();
tableModel.addColumn("输入");
tableModel.addColumn("输出");
historyTable = new JTable(tableModel);
}
public void addRecord(String input, String output) {
records.add(input + " = " + output);
tableModel.addRow(new Object[]{input, output});
}
public JTable getHistoryPanel() {
return historyTable;
}
}
主函数：
代码为：import javax.swing.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() {
@Override
public void run() {
new LoginFrame().setVisible(true);
}
});
}
}
运行Main类，将会弹出登录界面。输入正确的用户名和密码后，将打开计算器界面，可以进行加减乘除操作并查看历史计算记录。