【文章內(nèi)容簡介】 輯上理解其實不算困難，系統(tǒng)包括普通計算功能，包括加減乘除；高級計算功能，包括平方，開方，倒數(shù)，百分?jǐn)?shù)，三角函數(shù)（sin，cos，tan，cot），絕對值，π值的計算；包括MS，MR，MC和M+功能的記憶功能；退格以及清零功能。下面就讓我們用圖31來表示：高級計算功能清除相關(guān)功能加法運算減法運算乘法運算手機計算器除法運算記憶相關(guān)功能圖31 系統(tǒng)的功能圖以上是系統(tǒng)的功能圖，由于系統(tǒng)的功能眾多，于是按功能進行了合并，沒有完全的一一列舉，其中高級計算功能中包括了上文所述的所有高級計算功能，記憶相關(guān)功能和清除相關(guān)功能同樣包括在了圖示上所列的功能中。由于沒有完全羅列出來，此處特意說明。 程序流程圖知道了系統(tǒng)的功能以后，那么系統(tǒng)又是怎么工作的呢？系統(tǒng)通過Form來建立顯示界面，完成后系統(tǒng)開始監(jiān)聽用戶的按鍵輸入，每次輸入系統(tǒng)都會判斷一次用戶輸入的類型，是數(shù)字還是運算符號或者是清除，判斷完后分成不同類型如數(shù)字，符號，特殊運算等等進行進一步的處理，根據(jù)用戶的要求繼續(xù)進行下一步的操作，最后計算出最終結(jié)果并顯示在顯示區(qū)。系統(tǒng)流程圖如圖32所示：否開始監(jiān)聽用戶按鍵輸入 圖32 程序流程圖是按照用戶的要求進行計算判斷是否需要結(jié)算結(jié)果在顯示區(qū)顯示計算出的結(jié)果判斷是否是清零操作是系統(tǒng)重置否以上就是系統(tǒng)的流程圖，不過只是一個簡單是示意流程圖，不是整個程序的完整流程圖，整個系統(tǒng)的流程圖由于模塊眾多，整個列舉不易于理解，故此就只采用簡單流程圖作為示例說明，反而更加的簡單明了。 系統(tǒng)框圖系統(tǒng)除了總體模塊以外主要由三大模塊來組成，即輸入模塊，顯示模塊和計算模塊。用系統(tǒng)框圖來表示即如圖23?？傮w系統(tǒng)顯示模塊輸入模塊計算模塊圖33 系統(tǒng)框圖系統(tǒng)這三大模塊都各自包含什么內(nèi)容在下文的系統(tǒng)詳細設(shè)計中會有進一步的說明，此處就暫且略過。 系統(tǒng)各模塊的詳細設(shè)計下面就來詳細的說明一下系統(tǒng)的各個模塊都是如何設(shè)計的。 總體模塊詳細設(shè)計任何Java程序的實現(xiàn)都需要有MIDlet類作為程序的啟動類?？傮w模塊需要完成的任務(wù)主要就是系統(tǒng)的程序啟動類，需要負責(zé)整個系統(tǒng)的生命周期。同時在還要在模塊中完成菜單欄的所有功能，即退出程序，記憶數(shù)據(jù)，顯示數(shù)據(jù)，清除記憶數(shù)據(jù)這四個功能?？傮w模塊的功能圖如圖34：完成程序啟動類完成菜單功能總體模塊圖34 總體模塊功能圖 輸入模塊詳細設(shè)計系統(tǒng)如果想完成計算器中的各種功能，首先用戶要能進行數(shù)據(jù)輸入，由于是在觸屏手機上開發(fā)計算器程序，所以要求輸入可以直接使用觸屏進行，所以在設(shè)計的時候就要充分的考慮要這一點。正是由于考慮到這個特殊的地方，所以在進行模塊設(shè)計中，選擇編寫輸入模塊類的時候會特意選取使用了可以支持觸屏輸入的特殊增強型圖形用戶界面類CustomItem。輸入模塊主要的任務(wù)是描述計算器鍵盤以及實現(xiàn)鍵盤的監(jiān)聽，即當(dāng)用戶點擊按鍵或者屏幕的時候監(jiān)聽器會去調(diào)用相應(yīng)的處理辦法，本模塊還需要為系統(tǒng)提供了一個較為直觀的鍵盤圖形用戶界面。輸入模塊的功能圖如圖35：支持觸屏輸入模塊描述計算器鍵盤實現(xiàn)按鍵監(jiān)聽設(shè)置按鍵監(jiān)聽定義鍵盤按鍵和畫法設(shè)置監(jiān)聽調(diào)用方法圖35 輸入模塊功能圖 顯示模塊詳細設(shè)計作為手機計算器系統(tǒng)，顯示部分也是必不可少的一部分。沒有顯示部分就沒有辦法顯示用戶輸入的數(shù)字是否正確，甚至不能顯示計算出的結(jié)果，由此可見顯示模塊即包括輸入的部分也包括輸出的部分。由于考慮到Java開發(fā)中低級界面和高級界面可能產(chǎn)生不兼容等等問題，所以在對顯示模塊進行設(shè)計的時候也選用了同樣的增強型圖形用戶界面類CustomItem。顯示模塊主要要完成的任務(wù)是描述計算器的顯示區(qū)，該區(qū)域用于顯示用戶輸入的數(shù)據(jù)以及最終的計算結(jié)果和一些其他信息。同時本模塊還將提供調(diào)用和設(shè)置顯示的具體方法。顯示模塊的功能圖如圖36：顯示區(qū)的相關(guān)設(shè)置顯示模塊調(diào)用顯示區(qū)數(shù)據(jù)方法設(shè)置顯示區(qū)數(shù)據(jù)方法圖36 顯示模塊功能圖 計算模塊詳細設(shè)計系統(tǒng)要完成整個的計算器的計算功能，那么計算模塊就是整個系統(tǒng)的重點模塊。沒有計算模塊系統(tǒng)就不能順利的完成計算，就無法達到用戶的要求。所以計算模塊的設(shè)計也是本次系統(tǒng)設(shè)計中的重點。系統(tǒng)想要能在屏幕上顯示出計算器的樣子要有整體的布局，在本模塊中要完成布局的具體設(shè)計，使用戶能夠看到整個計算器的畫面。同時系統(tǒng)想完成計算功能必須要處理用戶的輸入，當(dāng)輸入模塊的監(jiān)聽傳到計算模塊中時，計算模塊就要根據(jù)相應(yīng)的方法進行進一步的處理。這部分主要是對輸入進行的邏輯判斷，基本會通過if else來實現(xiàn)邏輯判斷。計算模塊的功能圖如圖37：整體布局?jǐn)?shù)值輸入判斷記憶相關(guān)功能普通運算功能清零復(fù)位功能高級功能運算輸入判斷邏輯判斷計算模塊高級計算功能圖37 計算模塊功能圖 系統(tǒng)的類設(shè)計Java作為一種面向?qū)ο蟮木幊陶Z言類自然是必不可少的概念，類（Class）是對某個對象的定義。它包含有關(guān)對象動作方式的信息，包括它的名稱、方法、屬性和事件。本系統(tǒng)中的類主要包括支持觸屏的增強型圖形用戶界面CustomItem類（其中包括CalcScreen，CalcKeyboard），F(xiàn)orm類（CalcForm），程序啟動類MIDlet（CalcMIDlet）最后還有監(jiān)聽接口CalKeyboardListener，系統(tǒng)設(shè)計中的類之間的關(guān)系表示如圖38所示。圖38 系統(tǒng)的類設(shè)計4 系統(tǒng)實現(xiàn) 總體模塊 總體模塊的內(nèi)容如系統(tǒng)詳細設(shè)計中所說，總體模塊主要的作用是生成應(yīng)用程序的主類，控制應(yīng)用程序的生命周期。是一個程序能夠正常成功運行的基礎(chǔ)。同時總體模塊中還包括了從菜單實現(xiàn)記憶功能的相關(guān)方法。 總體模塊的實現(xiàn)總體模塊是通過主類MIDlet來實現(xiàn)的。主要的作用就是上文中所說的生成應(yīng)用程序的主類，同時控制應(yīng)用程序的生命周期。實現(xiàn)的方法十分基礎(chǔ)，基本所有J2ME編寫的主類都是類似的方法，在主類里生成菜單也是很基礎(chǔ)的應(yīng)用?？傮w模塊首先說明了要使用哪幾個包，聲明了私有類calcFrom，以及在CalcMIDlet中菜單所實現(xiàn)的按鍵的定義。程序開始運行后，聲明了mandAction的方法，在該方法中說明了菜單上的定義的按鍵的功能分別是記憶數(shù)據(jù)，顯示數(shù)據(jù)，清除記憶數(shù)據(jù)和退出。這些菜單中關(guān)于記憶的相關(guān)功能有一部分和在屏幕上生成的鍵盤中的功能相同，這點在下文的測試部分會有較為詳細的說明以及測試。具體的實現(xiàn)方法見論文附錄中所附的代碼。 輸入模塊 輸入模塊的內(nèi)容輸入模塊主要描述了計算器鍵盤以及鍵盤的監(jiān)聽即主要負責(zé)讀取用戶的鍵盤輸入以及響應(yīng)觸屏的按鍵，當(dāng)用戶點擊按鍵或者屏幕的時候監(jiān)聽器會去調(diào)用相應(yīng)的處理辦法，具體的處理辦法會在相關(guān)的地方進行說明。本模塊最主要還是為系統(tǒng)提供了一個較為直觀的鍵盤圖形用戶界面。 輸入模塊的實現(xiàn)在觸屏上提供了各種功能的按鍵，分別是C（復(fù)位鍵），XX（平方鍵），abs（求絕對值），MC（刪除記錄數(shù)據(jù)），←（退格鍵），sin（計算角度的sin值），cos（計算角度的cos值），tan（計算角度的tan值），cot（計算角度的cot值），π，%（百分?jǐn)?shù)），1/x（倒數(shù)），√ （開方），MS（記憶數(shù)據(jù)），MR（顯示記憶數(shù)據(jù)），M+（在記憶數(shù)據(jù)中加上當(dāng)前值），0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，+，，247。，=，177。同時在其中使用Font類設(shè)置了按鍵的顯示字體。鍵盤如圖31：圖41 觸屏鍵盤按鍵以表格的形式來顯示，整體使用了增強型的圖形用戶界面類 CustomItem，其中的一些部分使用了靜態(tài)修飾符static以及 final修飾，使內(nèi)容在程序的運行中不會改變。 按鍵監(jiān)聽同時監(jiān)聽了觸屏上的按鍵和鍵盤上的按鍵，其中按鍵的監(jiān)聽使用了的松開為判斷的標(biāo)準(zhǔn)，即用戶松開按鍵的時候程序才會讀取數(shù)據(jù)。輸入模塊的具體實現(xiàn)流程請參看下文。 輸入模塊實現(xiàn)流程本模塊使用了基于增強型的圖形用戶界面類 CustomItem的CalcKeyboard類。首先聲明了所有的按鍵，使用了不能改變的聲明方法，即使用靜態(tài)修飾符static和final來聲明，這樣的聲明的方法保證了在程序運行的過程中所聲明的變量不會發(fā)生變化，使鍵盤上的內(nèi)容不會發(fā)生別的變化。接著聲明了關(guān)于如何判斷用戶是否按下按鍵的相關(guān)變量，其中的值也是不可變的，所以聲明的方法和剛才關(guān)于按鍵的聲明方法相同。然后聲明了觸屏監(jiān)聽和鍵盤上顯示的字體，同時還聲明了和設(shè)置表格相關(guān)的各種變量，后面設(shè)置了一個標(biāo)簽，在標(biāo)簽中都是剛才聲明的按鍵，在生成表格的時候也是按照標(biāo)簽中順序來顯示的。聲明完了以上這些，模塊中設(shè)置了具體的顯示字體；表格的大小，此處要進行說明的是，由于考慮到了本系統(tǒng)可能會被安裝到不同的手機上的情況，所以此處在進行表格大小聲明的時候特意使用了最小顯示以及完美顯示同時使用的方式，當(dāng)手機滿足完美顯示的條件時，表格就會以完美的形式顯示，而當(dāng)手機不能滿足完美顯示的條件時，表格就會以最小顯示的形式來進行顯示；表格的畫法；以及設(shè)置了用戶點擊觸屏和不點擊的情況下，表格中的按鍵顯示的顏色。隨后又設(shè)置了使用鍵盤的按鍵系統(tǒng)如何響應(yīng)，以及使用點擊在屏幕上的表格中的按鍵系統(tǒng)如何響應(yīng)。本模塊的最后設(shè)置了監(jiān)聽器。監(jiān)聽接口連接了輸入模塊的CalcKeyboard類和計算模塊的CalcForm類，當(dāng)監(jiān)聽器檢測到用戶的點擊后會調(diào)用相應(yīng)的方法處理用戶的點擊動作。以上就是關(guān)于輸入模塊的實現(xiàn)流程的簡單敘述，其具體的實現(xiàn)方法請參閱附件中的程序代碼。 顯示模塊 顯示模塊的內(nèi)容顯示模塊描述了計算器的顯示區(qū)，即該區(qū)域用于顯示用戶輸入的數(shù)據(jù)以及最終的計算結(jié)果和一些其他信息。顯示區(qū)中設(shè)置了顯示字體，顯示區(qū)的大小，邊框的顏色和大小，同時還設(shè)置了顯示字體的顏色。如圖32所示：圖42 顯示區(qū) 顯示模塊的實現(xiàn)顯示區(qū)中使用的是基于增強型的圖形用戶界面類 CustomItem的CalcSeen類。如上節(jié)所說，顯示區(qū)設(shè)置了顯示字體，顯示區(qū)的大小，邊框的顏色和大小，以及顯示字體的顏色，同時還使用了String型定義了具體顯示的字符串。在顯示模塊中使用了增強型的圖形用戶界面類 CustomItem，利用此類的功能，在顯示模塊中完成了以上設(shè)置。顯示模塊聲明了這些設(shè)置，在用戶使用系統(tǒng)的時候，會在協(xié)同CalcFrom中的布局設(shè)置一同完成以上設(shè)置，使用戶在使用的時候可以直觀的看到顯示區(qū)的樣子。顯示模塊具體的實現(xiàn)流程請參照下文。本模塊使用了基于增強型的圖形用戶界面類 CustomItem的CalcScreen類。首先聲明了兩個私有類，分別是String型的字符串text和Font型的showFont，這兩個分別定義了在顯示區(qū)顯示的內(nèi)容以及字體。接下來，在CalcScreen中具體的定義了showFont字體的樣子（由于手機上能夠定義的字體有限，一般情況下都會選擇差不多的字體，所以此處選擇的字體和鍵盤上顯示的字體其實是一樣的，但是事實上系統(tǒng)中進行了兩次聲明，即邏輯上這是兩種不同的字體，怕有所混淆所以單獨解釋一下。）以及設(shè)置字符串text為空。顯示區(qū)和輸入模塊中的表格一樣，同樣分別設(shè)置了最小顯示以及完美顯示這兩種狀態(tài)。然后聲明了顯示區(qū)的畫法，畫法中包括了顯示區(qū)的兩個矩形組成的顯示框，顯示框的顏色和大小以及顯示框中顯示的文字所使用的字體，還有文字在顯示框中的位置。最后設(shè)置了計算模塊中的變量得到以及改變顯示中所顯示的內(nèi)容的方法，當(dāng)顯示中的內(nèi)容發(fā)生變化時，系統(tǒng)會運行repaint命令來重畫顯示區(qū)，由于使用的是比較低級的方法，所以只能通過整個顯示區(qū)來實現(xiàn)顯示更新這個命令。這樣雖然和使用高級的方法相比速度上可能有點慢，但是由于時間相差的不是很多，在用戶的正常使用中是不會有所感覺的。以上就是顯示模塊的具體實現(xiàn)流程，具體的實現(xiàn)方法請參照附件中的代碼。 計算模塊 計算模塊的內(nèi)容計算模塊則主要描述了計算器的整體，實現(xiàn)了計算器的界面，定義了用戶單擊的處理辦法，通過定義的處理辦法來完成用戶的操作命令，實現(xiàn)用戶的計算要求，這些計算要求包括了數(shù)值的輸入，小數(shù)點的輸入，正負號的輸入，π值的輸入，記憶相關(guān)功能的完成，加、減、乘、除、平方、開方、倒數(shù)、三角函數(shù)等等各種計算功能的完成，運算符的替換，初始化系統(tǒng)等等。 計算模塊的實現(xiàn)計算模塊是整個系統(tǒng)的主體部分，除了MIDlet構(gòu)成了整個程序啟動類以外，計算模塊CalcForm就是整個系統(tǒng)中最重要的部分了。CalcForm是屬于Form類的，連接了CalcKeyboardListener接口，用戶在鍵盤上的點擊通過監(jiān)聽器傳入接口，在CalcKeyboardListener類中系統(tǒng)會自動調(diào)用計算模塊中定義的具體處理方法來處理用戶的操作。整個計算器的界面是通過在計算模塊中CalcForm類的布局生成的。計算器在屏幕上的布局包含3部分，顯示區(qū)，記憶提示區(qū)，鍵盤區(qū)。具體的實現(xiàn)流程請參照下文。圖33為手機計算器的整體布局：圖43 計算器的布局計算模塊也同時定義了所有按鍵的處理辦法，使每個按鍵都完成其功能，從而完成整個計算器的計算功能。其中又分為數(shù)值和計算兩部分。數(shù)值部分包括通過按鍵監(jiān)聽讀取來的數(shù)值，也能完成一些諸如π，小數(shù)點，退格，MR，177。的簡單功能，以及判斷是否完成數(shù)據(jù)輸入。計算部分主要包括各種計算的具體完成方法，即C（復(fù)位鍵），XX（平方鍵），abs（求絕對值