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
      
        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
       
         numLst) {200         String errorMsg = "表达式错误";201         LinkedList
        
          symStack = new LinkedList<>(); // 符号栈202         LinkedList
         
           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0245                             return errorMsg;246                         }247                         numStack.add(tools.divide(num1, num2));248                         break;249                 }250             }251         }252         return String.valueOf(numStack.removeLast());253     }254 }
         
        
       
      

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
      
        symLvMap = 12             new HashMap
       
        (); // 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
        
          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 }
        
       
      

1 
        2 
      
         7   8     
        16  17     
       
         22  23         
         30  31         
         38  39         
         46  47         
         54  55         
         62  63     
        64  65     
       
         70  71         
         78  79         
         86  87         
         94  95         
        102 103         
        110 111     
       112 113     
       
        118 119         
        126 127         
        134 135         
        142 143         
        150 151         
        158 159     
       
      160 161     
      
       166 167         
       174 175         
       182 183         
       190 191         
       198 199         
       206 207     208 209 
      

1 
        2 
      
         8   9     
        17  18     
       
         24  25         
         30  31         
         36  37         
         42  43         
         48     
        49  50     
       
         56  57         
         62  63         
         68  69         
         74  75         
         80     
        81  82     
       
         88  89         
         94  95         
        100 101         
        106 107         
        112     
       113 114     
       
        120 121         
        126 127         
        132 133         
        138 139         
        144     
       
      145 146     
      
       152 153         
       158 159         
       164 165         
       170 171         
       176 177     178 179 
      

1 
       2 
      
        4  5     
       
        12         
        
         14             
         
          15                 
          16 17                 
          18             
         19         
        20     
       21 22