（简易）计算器的编程设计

刘开元

摘要：计算器在工作和生活中最常用、也是重要的计算工具，而设计计算器的功能与实现算法是计算器设计的核心。本文在分析简易计算器的功能和设计思路的基础上，使用高级编程语言C#在VS2013环境中编程，实现了对简易计算器程序的开发与设计。

关键词：C#程序设计；简易计算器；计算机编程

中图分类号：TP311.1 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）02-0164-02

计算器的种类很多，而且功能也各不相同。其中普通计算器仅可以实现四则运算；科学型计算器可进行乘方、开方、指数、对数、三角函数、统计等方面的运算，又称函数计算器；程序计算器可以编程序，把较复杂的运算步骤贮存起来，进行多次重复的运算等等。尽管这些计算器功能差异很大，但是都具有下面的共同点：从按键输入数值和运算符号，到显示输入结果，再到程序后台的运算，最终显示运算结果。因此本文设计了最简单的四则运算计算器，使用C#编程语言来实现计算器的设计流程。

1 C#的开发环境

Microsoft Visual C#是美国微软公司专门为与.NET框架一起使用而设计的高级程序设计语言，具有稳定运行、功能强大、编程语法简单等优点，是典型的面向对象的高级程序设计语言。C#编程语言是在C和C++编程语言的基础上对很多函数进行封装，衍生的高级程序设计语言，相对于C语言和C++语言，他更容易学习和使用，尤其是在编写界面程序方面。

2 计算器的功能设计

计算器主要实现数据输入、数据显示、数据计算以及结算结果的显示等功能。其功能特点[1]：（1）简洁直观的可操作界面；（2）实现带小数点的输入数字四则运算和清零功能；（3）可以实现输入数据的删除功能；（4）可以实现计算结果的清零功能，以便于重新开始计算。

3 程序设计

3.1 设计思路

在使用计算器时，一般有以下操作：输入第一操作数，输入加减乘除运算符，再输入第二个操作数，然年按“=”按键执行按键并显示结果[2]。操作步骤，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部分和操作按键，其中操作按键包括0-9的数字、小数点、加减乘除四个运算符，删除按键、等号和清零按键。在C#编程环境中，使用TextBox控件作为显示部分，使用Button控件作为数字、小数点、四则运算符号等按键输入，并将其Content改為相应的内容，便于在操作时容易识别。界面设计遵从简单、工整、直观、便于操作的原则，设计完成后的界面运行画面如图2所示。

3.3 程序设计

（1）变量定义。由于在计算器显示输入的两个字符串和运算符号时，显示控件TextBox显示的内容是一个string字符串，而计算机执行程序时，要将这两个操作数分开处理。所以在输入运算符号时，需要将第一个操作数用一个变量保存起来，并且此时要用一个变量的不同值代表不同的运算符号[3]。本程序设计如下几个变量：

（3）清零功能。清零将实现清除输入所有的数值、运算结果，并将所有的中间变量清零，如符号输入状态“sw=0”等操作。

（4）计算功能的实现。当按下“=”按键时，程序执行变量运算，并将结果显示到界面上。本文使用if…else语句实现，本文设计的计算器，在计算结果显示后，自动将显示的数值当做下一次操作的第一个运算数。具体代码如下：

本设计是简易计算器的四则运算程序流程 ，并在此基础上使用C#高级编程语言实现了程序设计。这对刚入门学习C#编程语言有一定的借鉴意义。编程过程出现bug需要一次次的修复，需要设计者有一定的耐心，而且编程对逻辑思维要求很高，并需要学生具有良好的数理功底，未来我想从事软件开发设计工作，用我的所学和所知设计出好用的软件。

参考文献

[1]陈钟.C#程序设计与开发[Ml.北京：清华大学出版社，2003.

[2]杜少杰，王文红.C#程序设计案例教程[M].北京理工大学出版社，2014.

[3]肖孜涵.简易计算器的设计及实现[J].科技创新与应用，2017，（04）：25-26.