简易计算器的设计及实现

2017-03-27肖孜涵

科技创新与应用 2017年4期

肖孜涵

摘要：随着社会经济的发展，计算器在日常生活中扮演着越来越重要的角色，成为人们学习和工作不可或缺的工具，计算器的设计无论在何时都有着很大的实际意义。文章在分析简易计算器的主要功能和设计思路的基础上，使用C#语言对计算器进行了具体的程序开发与实现。

关键词：C#；计算器；程序设计

引言

计算器作为必备的办公工具，渗透在人们日常生活的每个角落，特别是随着社会经济的发展，人们需要处理的数据越来越多、越来越繁杂，计算器带来的便捷也越来越明显。虽然如今网络和市面上的计算器已非常之多，但功能过于简单的无法满足个人需求，功能过多的价格较贵且很多功能根本用不到，所以设计一款简单却实用的计算器具有很大的实际意义。而C#是一种功能非常强大的编程语言，其易于掌握、支持跨平台、面向对象的优点使得它非常适合用来开发一些常用的界面工具，故本文介绍了简易计算器的主要功能和设计思路，并在此基础上使用C#语言进行了具体的程序开发与实现。

1 C#语言和开发工具

1.1 C#简介

C#是一种面向对象的程序设计语言，是专门用于.NET的编程语言，用C#编写的代码总是在.NET Framework中运行（.NET Framework简称.NET，是微软为开发应用程序创建的平台）。使用C#可以编写传统的Windows桌面应用程序、Windows服务程序、Web应用程序、Web服务程序等。

1.2 开发工具Visual Studio

Visual Studio是一套完整的开发工具集，可以用来创建Windows平台下的Windows应用程序和网络程序，也可以用来创建网络服务、智能设备应用程序和Office插件等。Visual Studio有多种版本，本次设计使用的版本是Visual Studio 2013。

2 简易计算器的基本功能

精确、便捷、高效是计算器的主要特点，考虑到生活中人们常用的数据格式和运算需求，简易计算器需要具备以下几个功能：

（1）简洁直观的可操作界面；

（2）基本的四则运算和清零功能；

（3）支持正负数运算和小数操作；

（4）支持乘方与开方运算。

3 设计与实现

3.1 设计思路

计算器在使用过程中可分为四个步骤：输入第一个操作数、输入运算符、输入第二个操作数、输出结果。对应计算器的状态过程为：首先输入第一个数字，如果接下来继续输入数字，则保持当前状态，直到输入运算符，接收第一个操作数的状态结束，进入下一个状态——接收第二个操作数，当点击“=”按钮，计算结果并显示，之后，如果继续输入运算符，则将前一次的计算结果作为第一个操作数，进行下一轮计算。程序流程图如图1所示。

3.2 界面设计

计算器界面主要分为显示窗口和操作按钮，其中操作按钮包括数字、小数点、运算符、等号和清零按钮。显示窗口和操作按钮在Visual Studio中对应由文本框textbox和按钮button来实现，在编码过程中，要求对文本框和按钮的命名标准化、大众化，在本设计中，将各数字按钮的name设置为btn+数字，如按钮“1”被命名为“btn1”。

根据上文的功能分析，本次设计的计算器运算符包括：加、减、乘、除、乘方、开方。在进行界面设计时，遵从简单、工整、直观、便于操作的原则，设计完成后的界面视图如图2所示。

3.3程序设计

（1）变量定义

在对计算器进行程序设计时，有如下三个需要注意的事项：

如何判断输入的某个数字是属于第一个操作数还是作为第二个操作数的第一位；

在输入第二个操作数时，第一个操作数需要存储；

运算符的判定。

为解决这些问题，定义了n1、op、startSecond三个变量，其中n1是double型，用来存储第一个操作数；string型变量op表示运算符；bool型变量startSecond作为标志变量，用来判断输入的是否是第2个操作数的第一位。

（2）数字输入

以按钮“1”为例，如果显示窗口里的数是0或者是输入的第2个操作数的第一个数字，那么此时单击按钮“1”，显示窗口显示数字“1”，并把标志变量startSecond设置为False，否则在显示窗口原有的数字后面追加数字“1”。代码如下：

其余数字的代码编写思路与此类似。

（3）清零功能