计算器是日常生活中经常使用的工具之一,随着手机智能化的发展,移动端上的计算器也越来越便利,同时也成为了许多初学者学习编程的第一个项目。本篇文章将介绍基于Android系统开发一个简单的计算器应用的基础逻辑设计,包括UI设计、计算流程及代码实现。
一、UI设计
1. 主布局:我们可以使用LinearLayout或者RelativeLayout,我选择使用LinearLayout(vertical)来实现。
2. 输出框:用户也就是我们看到的计算的结果。
3. 数字键:10个数字键(0~9)
4. 四则运算键:加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)
5. 取消和等于键:取消(Clear)、等于(=)
在UI布局设计后,我们需要考虑的就是如何实现计算逻辑了。
二、计算逻辑设计
1. 数字键实现:用户点击数字键(0~9),将数字显示到输出框,并且已存在的数字补在数字后面。如1->12->123->1234
步骤:
①监听数字键,也就是0~9键的点击事件。
②获取当前数字输出框的字符串,并将当前数字添加到字符串的直接后面。
③现在更新数字输出框中的文本。
例如:若当前数字输出框中的文本为2,用户点击数字3,此时数字输出框显示为23。
2. 四则运算键实现:用户点击加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)等四则运算符号时,把当前的数字展示到输出框中,并在第一位数字登陆处显示符号,等待输入新的数字。
步骤:
① 监听四则运算键的点击事件。
② 获取数字输出框中的currentNum和符号,将它们添加到序列里。
③ 更新数字输出框。
例如,若输出框现在显示的是23,用户点击“+”号,则输出框中显示“+23”,并等待下一个数字输入。
3. 等号键实现:用户按下“=”按钮时,执行所输入字符串中的数学运算。
步骤:
① 监听等号键点击事件。
② 获取计算操作序列,
③ 循环遍历计算操作序列中的所有数字以及运算符,进行运算,
④ 最后将计算结果展示到数字输出框中。
例如,用户输入3+5-2x4÷2,按下等于键,计算逻辑会根据计算操作序列中的运算符顺序,以及每个运算中的两个值进行相应的计算。
4. 取消键实现:用户点击取消键时,将数字输出框中的字符串清空,重置计算序列。
步骤:
① 监听清除键点击事件,
② 将输出框中的字符串设为空字符串“”。
③ 重置运算序列。
例如,点击清除键后,数字输出框中的内容全部清空。
三、代码实现
1.计算逻辑的代码实现
```
private fun calculate(expression: String): Double {
val nums = ArrayList
val ops = ArrayList
var index = 0
while (index < expression.length) {
val c = expression[index]
when (c) {
'+', '-', '*', '/' -> {
ops.add(c)
index++
}
else -> {
var num = 0.0
while (index < expression.length && Character.isDigit(expression[index])) {
num = num * 10 + (expression[index] - '0').toDouble()
index++
}
nums.add(num)
}
}
}
while (ops.isNotEmpty()) {
val op = ops.removeAt(0)
val num1 = nums.removeAt(0)
val num2 = nums.removeAt(0)
when (op) {
'+' -> nums.add(0, num1 + num2)
'-' -> nums.add(0, num1 - num2)
'*' -> nums.add(0, num1 * num2)
'/' -> nums.add(0, num1 / num2)
else -> return Double.NaN
}
}
return nums.removeAt(0)
}
```
注释:
1.我们使用了一个长度随意的字符串,将其中的数字和运算符用List存储了起来。
2.按照List中的运算符优先级进行计算,while的第一个循环是将数字和运算符分别存放到nums和ops中。
3.然后使用while循环,继续遍历计算操作序列,进行计算。
2.UI代码的实现
在TextView中获取相应的文本来进行用户操作,并在运算操作时更新数字输入框的文本内容。
```
private fun updateNumView(text: String) {
binding.numView.text = text
}
private fun onNumButtonClick(num: Int) {
val currentNum = binding.numView.text.toString()
val newNum = currentNum + num.toString()
updateNumView(newNum)
}
```
总结:
本篇文章具体讲解了基于Android系统开发一个简单的计算器应用的基础逻辑设计,包括UI设计、计算流程及代码实现。其中,我们重点介绍了数字键、四则运算键、等于键以及取消键的实现过程,以及使用Kotlin语言实现计算逻辑的代码实现。希望对刚刚接触移动端开发的读者有所帮助。