劉開元

摘要：計算器在工作和生活中最常用、也是重要的計算工具，而設(shè)計計算器的功能與實現(xiàn)算法是計算器設(shè)計的核心。本文在分析簡易計算器的功能和設(shè)計思路的基礎(chǔ)上，使用高級編程語言C#在VS2013環(huán)境中編程，實現(xiàn)了對簡易計算器程序的開發(fā)與設(shè)計。

關(guān)鍵詞：C#程序設(shè)計；簡易計算器；計算機(jī)編程

中圖分類號：TP311.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）02-0164-02

計算器的種類很多，而且功能也各不相同。其中普通計算器僅可以實現(xiàn)四則運算；科學(xué)型計算器可進(jìn)行乘方、開方、指數(shù)、對數(shù)、三角函數(shù)、統(tǒng)計等方面的運算，又稱函數(shù)計算器；程序計算器可以編程序，把較復(fù)雜的運算步驟貯存起來，進(jìn)行多次重復(fù)的運算等等。盡管這些計算器功能差異很大，但是都具有下面的共同點：從按鍵輸入數(shù)值和運算符號，到顯示輸入結(jié)果，再到程序后臺的運算，最終顯示運算結(jié)果。因此本文設(shè)計了最簡單的四則運算計算器，使用C#編程語言來實現(xiàn)計算器的設(shè)計流程。

1 C#的開發(fā)環(huán)境

Microsoft Visual C#是美國微軟公司專門為與.NET框架一起使用而設(shè)計的高級程序設(shè)計語言，具有穩(wěn)定運行、功能強(qiáng)大、編程語法簡單等優(yōu)點，是典型的面向?qū)ο蟮母呒壋绦蛟O(shè)計語言。C#編程語言是在C和C++編程語言的基礎(chǔ)上對很多函數(shù)進(jìn)行封裝，衍生的高級程序設(shè)計語言，相對于C語言和C++語言，他更容易學(xué)習(xí)和使用，尤其是在編寫界面程序方面。

2 計算器的功能設(shè)計

計算器主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)計算以及結(jié)算結(jié)果的顯示等功能。其功能特點[1]：（1）簡潔直觀的可操作界面；（2）實現(xiàn)帶小數(shù)點的輸入數(shù)字四則運算和清零功能；（3）可以實現(xiàn)輸入數(shù)據(jù)的刪除功能；（4）可以實現(xiàn)計算結(jié)果的清零功能，以便于重新開始計算。

3 程序設(shè)計

3.1 設(shè)計思路

在使用計算器時，一般有以下操作：輸入第一操作數(shù)，輸入加減乘除運算符，再輸入第二個操作數(shù)，然年按“=”按鍵執(zhí)行按鍵并顯示結(jié)果[2]。操作步驟，程序流程圖如圖1所示。

3.2 界面設(shè)計

計算器界面主要分為顯示部分和操作按鍵，其中操作按鍵包括0-9的數(shù)字、小數(shù)點、加減乘除四個運算符，刪除按鍵、等號和清零按鍵。在C#編程環(huán)境中，使用TextBox控件作為顯示部分，使用Button控件作為數(shù)字、小數(shù)點、四則運算符號等按鍵輸入，并將其Content改為相應(yīng)的內(nèi)容，便于在操作時容易識別。界面設(shè)計遵從簡單、工整、直觀、便于操作的原則，設(shè)計完成后的界面運行畫面如圖2所示。

3.3 程序設(shè)計

（1）變量定義。由于在計算器顯示輸入的兩個字符串和運算符號時，顯示控件TextBox顯示的內(nèi)容是一個string字符串，而計算機(jī)執(zhí)行程序時，要將這兩個操作數(shù)分開處理。所以在輸入運算符號時，需要將第一個操作數(shù)用一個變量保存起來，并且此時要用一個變量的不同值代表不同的運算符號[3]。本程序設(shè)計如下幾個變量：

（3）清零功能。清零將實現(xiàn)清除輸入所有的數(shù)值、運算結(jié)果，并將所有的中間變量清零，如符號輸入狀態(tài)“sw=0”等操作。

（4）計算功能的實現(xiàn)。當(dāng)按下“=”按鍵時，程序執(zhí)行變量運算，并將結(jié)果顯示到界面上。本文使用if…else語句實現(xiàn)，本文設(shè)計的計算器，在計算結(jié)果顯示后，自動將顯示的數(shù)值當(dāng)做下一次操作的第一個運算數(shù)。具體代碼如下：

本設(shè)計是簡易計算器的四則運算程序流程 ，并在此基礎(chǔ)上使用C#高級編程語言實現(xiàn)了程序設(shè)計。這對剛?cè)腴T學(xué)習(xí)C#編程語言有一定的借鑒意義。編程過程出現(xiàn)bug需要一次次的修復(fù)，需要設(shè)計者有一定的耐心，而且編程對邏輯思維要求很高，并需要學(xué)生具有良好的數(shù)理功底，未來我想從事軟件開發(fā)設(shè)計工作，用我的所學(xué)和所知設(shè)計出好用的軟件。

參考文獻(xiàn)

[1]陳鐘.C#程序設(shè)計與開發(fā)[Ml.北京：清華大學(xué)出版社，2003.

[2]杜少杰，王文紅.C#程序設(shè)計案例教程[M].北京理工大學(xué)出版社，2014.

[3]肖孜涵.簡易計算器的設(shè)計及實現(xiàn)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017，（04）：25-26.