• 安卓--布局设计-计算器


    实验目的:

    自主完成一个简单APP的设计工作,综合应用已经学到的Android UI设计技巧,重点注意合理使用布局。

    实验要求:

    1. 完成一个计算器的设计,可以以手机自带的计算器为参考。设计过程中,注意考虑界面的美观性,不同机型的适应性,以及功能的完备性。
    2. 注意结合Activity的生命周期,考虑不同情况下计算器的界面状态。
    3. 如有余力,可以考虑实现一个高精度科学计算型的计算器。
    项目文件结构:

      1 package com.example.flyuz.calculator;
      2 
      3 import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
      4 import android.os.Bundle;
      5 import android.view.View;
      6 import android.widget.Button;
      7 import android.widget.EditText;
      8 import android.content.res.Configuration;
      9 import java.util.ArrayList;
     10 import java.util.LinkedList;
     11 import java.util.List;
     12 
     13 public class MainActivity
     14         extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {
     15     //
     16     Button btn_1, btn_2, btn_3, btn_4, btn_5, btn_6, btn_7, btn_8, btn_9, btn_0, btn_point;
     17     //
     18     Button btn_plus, btn_minus, btn_mul, btn_div;
     19     //
     20     Button btn_clear, btn_del, btn_l, btn_r, btn_res;
     21     //
     22     EditText input;
     23 
     24     StringBuffer res = new StringBuffer();
     25 
     26     String errorMsg = "表达式错误";
     27 
     28     private void initView() {
     29         btn_0 = (Button) findViewById(R.id.btn_0);
     30         btn_1 = (Button) findViewById(R.id.btn_1);
     31         btn_2 = (Button) findViewById(R.id.btn_2);
     32         btn_3 = (Button) findViewById(R.id.btn_3);
     33         btn_4 = (Button) findViewById(R.id.btn_4);
     34         btn_5 = (Button) findViewById(R.id.btn_5);
     35         btn_6 = (Button) findViewById(R.id.btn_6);
     36         btn_7 = (Button) findViewById(R.id.btn_7);
     37         btn_8 = (Button) findViewById(R.id.btn_8);
     38         btn_9 = (Button) findViewById(R.id.btn_9);
     39         btn_l = (Button) findViewById(R.id.btn_l);
     40         btn_r = (Button) findViewById(R.id.btn_r);
     41 
     42         btn_point = (Button) findViewById(R.id.btn_point);
     43         btn_div = (Button) findViewById(R.id.btn_div);
     44         btn_mul = (Button) findViewById(R.id.btn_mul);
     45         btn_minus = (Button) findViewById(R.id.btn_minus);
     46         btn_plus = (Button) findViewById(R.id.btn_plus);
     47         btn_clear = (Button) findViewById(R.id.btn_clear);
     48         btn_del = (Button) findViewById(R.id.btn_del);
     49         btn_res = (Button) findViewById(R.id.btn_res);
     50 
     51         input = (EditText) findViewById(R.id.input);
     52 
     53         btn_0.setOnClickListener(this);
     54         btn_1.setOnClickListener(this);
     55         btn_2.setOnClickListener(this);
     56         btn_3.setOnClickListener(this);
     57         btn_4.setOnClickListener(this);
     58         btn_5.setOnClickListener(this);
     59         btn_6.setOnClickListener(this);
     60         btn_7.setOnClickListener(this);
     61         btn_8.setOnClickListener(this);
     62         btn_9.setOnClickListener(this);
     63         btn_point.setOnClickListener(this);
     64 
     65         btn_l.setOnClickListener(this);
     66         btn_r.setOnClickListener(this);
     67         btn_del.setOnClickListener(this);
     68         btn_clear.setOnClickListener(this);
     69         btn_plus.setOnClickListener(this);
     70         btn_minus.setOnClickListener(this);
     71         btn_mul.setOnClickListener(this);
     72         btn_div.setOnClickListener(this);
     73         btn_res.setOnClickListener(this);
     74     }
     75 
     76     @Override
     77     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
     78         super.onCreate(savedInstanceState);
     79         setContentView(R.layout.activity_main);
     80         initView();
     81     }
     82     @Override
     83     public void onClick(View v) {
     84 
     85         switch (v.getId()) {
     86             case R.id.btn_0:
     87                 res.append("0");
     88                 input.setText(res);
     89                 break;
     90             case R.id.btn_1:
     91                 res.append("1");
     92                 input.setText(res);
     93                 break;
     94             case R.id.btn_2:
     95                 res.append("2");
     96                 input.setText(res);
     97                 break;
     98             case R.id.btn_3:
     99                 res.append("3");
    100                 input.setText(res);
    101                 break;
    102             case R.id.btn_4:
    103                 res.append("4");
    104                 input.setText(res);
    105                 break;
    106             case R.id.btn_5:
    107                 res.append("5");
    108                 input.setText(res);
    109                 break;
    110             case R.id.btn_6:
    111                 res.append("6");
    112                 input.setText(res);
    113                 break;
    114             case R.id.btn_7:
    115                 res.append("7");
    116                 input.setText(res);
    117                 break;
    118             case R.id.btn_8:
    119                 res.append("8");
    120                 input.setText(res);
    121                 break;
    122             case R.id.btn_9:
    123                 res.append("9");
    124                 input.setText(res);
    125                 break;
    126             case R.id.btn_l:
    127                 res.append("(");
    128                 input.setText(res);
    129                 break;
    130             case R.id.btn_r:
    131                 res.append(")");
    132                 input.setText(res);
    133                 break;
    134             case R.id.btn_point:
    135                 res.append(".");
    136                 input.setText(res);
    137                 break;
    138             case R.id.btn_plus:
    139                 res.append("+");
    140                 input.setText(res);
    141                 break;
    142             case R.id.btn_minus:
    143                 res.append("-");
    144                 input.setText(res);
    145                 break;
    146             case R.id.btn_mul:
    147                 res.append("*");
    148                 input.setText(res);
    149                 break;
    150             case R.id.btn_div:
    151                 res.append("/");
    152                 input.setText(res);
    153                 break;
    154             case R.id.btn_del:
    155                 if (res.length() != 0) {
    156                     res.deleteCharAt(res.length() - 1);
    157                     input.setText(res);
    158                 }
    159                 break;
    160             case R.id.btn_clear:
    161                 res.setLength(0);
    162                 input.setText(res);
    163                 break;
    164             case R.id.btn_res:
    165                 res.append("=");
    166                 String in = new String(res);
    167                 String out = prepareParam(in);
    168                 res.setLength(0);
    169                 res.append(out);
    170                 input.setText(out);
    171                 break;
    172         }
    173     }
    174 
    175     public String prepareParam(String str) {
    176         if (str == null || str.length() == 0 || str.length() > 20) {
    177             return errorMsg;
    178         }
    179         if (str.charAt(0) == '-') {
    180             str = "0" + str;
    181         }
    182         if (!tools.checkFormat(str)) {
    183             return errorMsg;
    184         }
    185         // 处理表达式,改为标准表达式
    186         str = tools.change2StandardFormat(str);
    187         // 拆分字符和数字
    188         String[] nums = str.split("[^.0-9]");
    189         List<Double> numLst = new ArrayList();
    190         for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
    191             if (!"".equals(nums[i])) {
    192                 numLst.add(Double.parseDouble(nums[i]));
    193             }
    194         }
    195         String symStr = str.replaceAll("[.0-9]", "");
    196         return doCalculate(symStr, numLst);
    197     }
    198 
    199     public String doCalculate(String symStr, List<Double> numLst) {
    200         String errorMsg = "表达式错误";
    201         LinkedList<Character> symStack = new LinkedList<>(); // 符号栈
    202         LinkedList<Double> numStack = new LinkedList<>();    // 数字栈
    203         int i = 0;         // numLst的标志位
    204         int j = 0;         // symStr的标志位
    205         char sym;          // 符号
    206         double num1, num2; // 符号前后两个数
    207         while (symStack.isEmpty() || !(symStack.getLast() == '=' && symStr.charAt(j) == '=')) {
    208             if (symStack.isEmpty()) {
    209                 symStack.add('=');
    210                 numStack.add(numLst.get(i++));
    211             }
    212             if (tools.symLvMap.get(symStr.charAt(j)) > tools.symLvMap.get(symStack.getLast())) { // 比较符号优先级,若当前符号优先级大于前一个则压栈
    213                 if (symStr.charAt(j) == '(') {
    214                     symStack.add(symStr.charAt(j++));
    215                     continue;
    216                 }
    217                 numStack.add(numLst.get(i++));
    218                 symStack.add(symStr.charAt(j++));
    219             } else { // 当前符号优先级小于等于前一个 符号的优先级
    220                 if (symStr.charAt(j) == ')' && symStack.getLast() == '(') { // 若()之间没有符号,则“(”出栈
    221                     j++;
    222                     symStack.removeLast();
    223                     continue;
    224                 }
    225                 if (symStack.getLast() == '(') { // “(”直接压栈
    226                     numStack.add(numLst.get(i++));
    227                     symStack.add(symStr.charAt(j++));
    228                     continue;
    229                 }
    230                 num2 = numStack.removeLast();
    231                 num1 = numStack.removeLast();
    232                 sym = symStack.removeLast();
    233                 switch (sym) {
    234                     case '+':
    235                         numStack.add(tools.plus(num1, num2));
    236                         break;
    237                     case '-':
    238                         numStack.add(tools.reduce(num1, num2));
    239                         break;
    240                     case '*':
    241                         numStack.add(tools.multiply(num1, num2));
    242                         break;
    243                     case '/':
    244                         if (num2 == 0) { // 除数为0
    245                             return errorMsg;
    246                         }
    247                         numStack.add(tools.divide(num1, num2));
    248                         break;
    249                 }
    250             }
    251         }
    252         return String.valueOf(numStack.removeLast());
    253     }
    254 }
    MainActivity
      1 package com.example.flyuz.calculator;
      2 
      3 import java.util.HashMap;
      4 import java.util.LinkedList;
      5 import java.util.Map;
      6 import java.math.BigDecimal;
      7 
      8 public class tools {
      9     public static final int RESULT_DECIMAL_MAX_LENGTH =
     10             8; // 结果小数点最大长度限制
     11     public static final Map<Character, Integer> symLvMap =
     12             new HashMap<Character, Integer>(); // 符号优先级map
     13 
     14     static {
     15         symLvMap.put('=', 0);
     16         symLvMap.put('-', 1);
     17         symLvMap.put('+', 1);
     18         symLvMap.put('*', 2);
     19         symLvMap.put('/', 2);
     20         symLvMap.put('(', 3);
     21         symLvMap.put(')', 1);
     22     }
     23 
     24     public static boolean checkFormat(String str) {
     25         // 校验是否以“=”结尾
     26         if ('=' != str.charAt(str.length() - 1)) {
     27             return false;
     28         }
     29         // 校验开头是否为数字或者“(”
     30         if (!(isCharNum(str.charAt(0)) || str.charAt(0) == '(')) {
     31             return false;
     32         }
     33         char c;
     34         // 校验
     35         for (int i = 1; i < str.length() - 1; i++) {
     36             c = str.charAt(i);
     37             if (!isCorrectChar(c)) { // 字符不合法
     38                 return false;
     39             }
     40             if (!(isCharNum(c))) {
     41                 if (c == '-' || c == '+' || c == '*' || c == '/') {
     42                     if (c == '-' && str.charAt(i - 1) == '(') { // 1*(-2+3)的情况
     43                         continue;
     44                     }
     45                     if (!(isCharNum(str.charAt(i - 1)) ||
     46                             str.charAt(i - 1) == ')')) { // 若符号前一个不是数字或者“)”时
     47                         return false;
     48                     }
     49                 }
     50                 if (c == '.') {
     51                     if (!isCharNum(str.charAt(i - 1)) ||
     52                             !isCharNum(str.charAt(i + 1))) { // 校验“.”的前后是否位数字
     53                         return false;
     54                     }
     55                 }
     56             }
     57         }
     58         return isBracketCouple(str); // 校验括号是否配对
     59     }
     60 
     61     public static String change2StandardFormat(String str) {
     62         StringBuilder sb = new StringBuilder();
     63         char c;
     64         for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
     65             c = str.charAt(i);
     66             if (i != 0 && c == '(' &&
     67                     (isCharNum(str.charAt(i - 1)) || str.charAt(i - 1) == ')')) {
     68                 sb.append("*(");
     69                 continue;
     70             }
     71             if (c == '-' && str.charAt(i - 1) == '(') {
     72                 sb.append("0-");
     73                 continue;
     74             }
     75             sb.append(c);
     76         }
     77         return sb.toString();
     78     }
     79 
     80     private static boolean isBracketCouple(String str) {
     81         LinkedList<Character> stack = new LinkedList<>();
     82         for (char c : str.toCharArray()) {
     83             if (c == '(') {
     84                 stack.add(c);
     85             } else if (c == ')') {
     86                 if (stack.isEmpty()) {
     87                     return false;
     88                 }
     89                 stack.removeLast();
     90             }
     91         }
     92         if (stack.isEmpty()) {
     93             return true;
     94         } else {
     95             return false;
     96         }
     97     }
     98 
     99     public static String formatResult(String str) {
    100         String[] ss = str.split("\.");
    101         if (Integer.parseInt(ss[1]) == 0) {
    102             return ss[0]; // 整数
    103         }
    104         String s1 = new StringBuilder(ss[1]).reverse().toString();
    105         int start = 0;
    106         for (int i = 0; i < s1.length(); i++) {
    107             if (s1.charAt(i) != '0') {
    108                 start = i;
    109                 break;
    110             }
    111         }
    112         return ss[0] + "." +
    113                 new StringBuilder(s1.substring(start, s1.length())).reverse();
    114     }
    115 
    116     private static boolean isCorrectChar(Character c) {
    117         if (('0' <= c && c <= '9') || c == '-' || c == '+' || c == '*' ||
    118                 c == '/' || c == '(' || c == ')' || c == '.') {
    119             return true;
    120         }
    121         return false;
    122     }
    123 
    124     private static boolean isCharNum(Character c) {
    125         if (c >= '0' && c <= '9') {
    126             return true;
    127         }
    128         return false;
    129     }
    130 
    131     public static double plus(double num1, double num2) {
    132         BigDecimal b1 = new BigDecimal(num1);
    133         BigDecimal b2 = new BigDecimal(num2);
    134         return b1.add(b2).setScale(8,BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN).doubleValue();
    135     }
    136 
    137     public static double reduce(double num1, double num2) {
    138         BigDecimal b1 = new BigDecimal(num1);
    139         BigDecimal b2 = new BigDecimal(num2);
    140         return b1.subtract(b2).setScale(8,BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN).doubleValue();
    141 
    142     }
    143 
    144     public static double multiply(double num1, double num2) {
    145         BigDecimal b1 = new BigDecimal(num1);
    146         BigDecimal b2 = new BigDecimal(num2);
    147         return b1.multiply(b2).setScale(8,BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN).doubleValue();
    148     }
    149 
    150     public static double divide(double num1, double num2) {
    151         BigDecimal b1 = new BigDecimal(num1);
    152         BigDecimal b2 = new BigDecimal(num2);
    153         return b1.divide(b2, 8, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
    154     }
    155 }
    tools
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     45             android:text="(" />
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     53             android:text=")" />
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    202             android:layout_height="wrap_content"
    203             android:layout_marginLeft="20dp"
    204             android:layout_marginRight="20dp"
    205             android:text="=" />
    206 
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    209 </LinearLayout>
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      2 <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
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      8 
      9     <EditText
     10         android:id="@+id/input"
     11         android:layout_width="match_parent"
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     13         android:singleLine="true"
     14         android:cursorVisible="false"
     15         android:focusable="false"
     16         android:textSize="50sp"/>
     17 
     18     <LinearLayout
     19         android:layout_width="match_parent"
     20         android:layout_height="wrap_content"
     21         android:orientation="horizontal"
     22         android:layout_margin="10dp"
     23         android:gravity="center_horizontal">
     24 
     25         <Button
     26             android:id="@+id/btn_clear"
     27             android:layout_width="wrap_content"
     28             android:layout_height="wrap_content"
     29             android:text="C" />
     30 
     31         <Button
     32             android:id="@+id/btn_del"
     33             android:layout_width="wrap_content"
     34             android:layout_height="wrap_content"
     35             android:text="CE" />
     36 
     37         <Button
     38             android:id="@+id/btn_l"
     39             android:layout_width="wrap_content"
     40             android:layout_height="wrap_content"
     41             android:text="(" />
     42 
     43         <Button
     44             android:id="@+id/btn_r"
     45             android:layout_width="wrap_content"
     46             android:layout_height="wrap_content"
     47             android:text=")" />
     48     </LinearLayout>
     49 
     50     <LinearLayout
     51         android:layout_width="match_parent"
     52         android:layout_height="wrap_content"
     53         android:layout_margin="10dp"
     54         android:gravity="center_horizontal"
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     56 
     57         <Button
     58             android:id="@+id/btn_1"
     59             android:layout_width="wrap_content"
     60             android:layout_height="wrap_content"
     61             android:text="1" />
     62 
     63         <Button
     64             android:id="@+id/btn_2"
     65             android:layout_width="wrap_content"
     66             android:layout_height="wrap_content"
     67             android:text="2" />
     68 
     69         <Button
     70             android:id="@+id/btn_3"
     71             android:layout_width="wrap_content"
     72             android:layout_height="wrap_content"
     73             android:text="3" />
     74 
     75         <Button
     76             android:id="@+id/btn_div"
     77             android:layout_width="wrap_content"
     78             android:layout_height="wrap_content"
     79             android:text="/" />
     80     </LinearLayout>
     81 
     82     <LinearLayout
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     88 
     89         <Button
     90             android:id="@+id/btn_4"
     91             android:layout_width="wrap_content"
     92             android:layout_height="wrap_content"
     93             android:text="4" />
     94 
     95         <Button
     96             android:id="@+id/btn_5"
     97             android:layout_width="wrap_content"
     98             android:layout_height="wrap_content"
     99             android:text="5" />
    100 
    101         <Button
    102             android:id="@+id/btn_6"
    103             android:layout_width="wrap_content"
    104             android:layout_height="wrap_content"
    105             android:text="6" />
    106 
    107         <Button
    108             android:id="@+id/btn_mul"
    109             android:layout_width="wrap_content"
    110             android:layout_height="wrap_content"
    111             android:text="*" />
    112     </LinearLayout>
    113 
    114     <LinearLayout
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    116         android:layout_height="wrap_content"
    117         android:layout_margin="10dp"
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    119         android:orientation="horizontal">
    120 
    121         <Button
    122             android:id="@+id/btn_7"
    123             android:layout_width="wrap_content"
    124             android:layout_height="wrap_content"
    125             android:text="7" />
    126 
    127         <Button
    128             android:id="@+id/btn_8"
    129             android:layout_width="wrap_content"
    130             android:layout_height="wrap_content"
    131             android:text="8" />
    132 
    133         <Button
    134             android:id="@+id/btn_9"
    135             android:layout_width="wrap_content"
    136             android:layout_height="wrap_content"
    137             android:text="9" />
    138 
    139         <Button
    140             android:id="@+id/btn_minus"
    141             android:layout_width="wrap_content"
    142             android:layout_height="wrap_content"
    143             android:text="-" />
    144     </LinearLayout>
    145 
    146     <LinearLayout
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    152 
    153         <Button
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    155             android:layout_width="wrap_content"
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    158 
    159         <Button
    160             android:id="@+id/btn_point"
    161             android:layout_width="wrap_content"
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    163             android:text="." />
    164 
    165         <Button
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    170 
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