[스터디-M] JAVA로 계산기 구현하기

김지연·2023년 3월 19일
Java계산기스터디월요일클론코딩
0

스터디_hywu

목록 보기
1/2
post-thumbnail

1-1. 모양 구현

  1. calculator 프로젝트를 생성한다.
  2. JFrame을 이용해 GUI 구현한다. -> JFame 상속

코드

package A1_materializeShape;

import javax.swing.JFrame;

public class Calculator extends JFrame {
	public Calculator() {
		//창의 제목, 사이즈, 보이기 여부 등을 지정
		setTitle("계산기");
		setVisible(true);
		setSize(300, 370);
		//화면의 가운데에 띄움
		setLocationRelativeTo(null);
		//사이즈 조절 안됨
		setResizable(false);
		//창을 닫을 경우 실행 중인 프로그램도 같이 종료
		setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		new Calculator();
	}
}

실행결과

1-2. 모양구현

창의 사이즈, 위치, 레이아웃 지정
1. inputSpace.set00000 로 전체적인 레이아웃을 구성한다.

코드

package A1_materializeShape;

import java.awt.color.*;
import java.awt.Color;
import java.awt.Font;

import javax.swing.JTextField;
import javax.swing.JFrame;

public class Calculator extends JFrame {
	
	private JTextField inputSpace;
	
	public Calculator() {
		
		//계산기의 화면과 버튼을 붙임 - 기본레이아웃 사용
		setLayout(null);
		
		//빈공간의 JTextField 생성
		inputSpace = new JTextField();
		//편집가능여부 : 불가능 (버튼만 사용)
		inputSpace.setEditable(false);
		//배경색 설정
		inputSpace.setBackground(Color.WHITE);
		//정렬위치 설정
		inputSpace.setHorizontalAlignment(JTextField.RIGHT);
		//글씨체 설정
		inputSpace.setFont(new Font("Arial", Font.BOLD, 50));
		//위치와 크기 (x=8, y=10의 위치에 270X70의 크기)
		inputSpace.setBounds(8, 10, 270, 70);
		
		add(inputSpace);
		
		//창의 제목, 사이즈, 보이기 여부 등을 지정
		setTitle("계산기");
		setVisible(true);
		setSize(300, 370);
		//화면의 가운데에 띄움
		setLocationRelativeTo(null);
		//사이즈 조절 안됨
		setResizable(false);
		//창을 닫을 경우 실행 중인 프로그램도 같이 종료
		setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		new Calculator();
	}
}

실행결과

2. 계산기능 구현하기

계산기 버튼 생성, 각 버튼에 대한 값 지정과 계산기능 추가
1. ArrayList, Action 메소드를 추가
2. 각 버튼의 배열과 그 배열값에 나타낼 문자를 지정
3. 조건을 통해 버튼을 눌렀을 때의 반응을 지정

코드

package A1_materializeShape;

import java.awt.Color;
import java.awt.Font;
import java.awt.GridLayout;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.util.ArrayList;

import javax.swing.JTextField;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JPanel;

public class Calculator extends JFrame {
	
	private JTextField inputSpace;
	//계산식의 숫자를 담을 변수 num
	private String num = "";
	//계산 기능을 구현하기 위해 ArrayList에 숫자와 연산기호를 하나씩 구분해 담음
	private ArrayList<String> equation = new ArrayList<String>();
	
	public Calculator() {
		
		//계산기의 화면과 버튼을 붙임 - 기본레이아웃 사용
		setLayout(null);
		
		//빈공간의 JTextField 생성
		inputSpace = new JTextField();
		//편집가능여부 : 불가능 (버튼만 사용)
		inputSpace.setEditable(false);
		//배경색 설정
		inputSpace.setBackground(Color.WHITE);
		//정렬위치 설정
		inputSpace.setHorizontalAlignment(JTextField.RIGHT);
		//글씨체 설정
		inputSpace.setFont(new Font("Arial", Font.BOLD, 50));
		//위치와 크기 (x=8, y=10의 위치에 270X70의 크기)
		inputSpace.setBounds(8, 10, 270, 70);
		
		//버튼을 만들 패널
		JPanel buttonPanel = new JPanel();
		//레이아웃 지정 - 격자형태로 배치해주는 GridLayout 사용
		//GridLayout(가로 칸수, 세로 칸수, 좌우 간격, 상하 간격)
		buttonPanel.setLayout(new GridLayout(4,4,10,10));
		//위치와 크기 설정
		buttonPanel.setBounds(8, 90, 270, 235);
		
		//계산기 버튼의 글자를 차례대로 배열에 저장
		String button_names[] = {"C", "/", "X", "=", "7","8", "9", "+", "4", "5", "6", "-", "1", "2", "3", "0"};
		//버튼들의 배열
		JButton buttons[] = new JButton[button_names.length];
		
		//배열을 이용해 버튼 생성
		for (int i =0; i < button_names.length; i++) {
			buttons[i] = new JButton(button_names[i]);
			//글씨체
			buttons[i].setFont(new Font("Arial", Font.BOLD, 20));
			//버튼의 색 지정
			if (button_names[i] == "C")buttons[i].setBackground(Color.RED);
			else if ((i >=4 && i <=6)||(i >=8 && i<=10)||(i>=12 && i<=14))buttons[i].setBackground(Color.BLACK);
			else buttons[i].setBackground(Color.GRAY);
			//글자색 지정
			buttons[i].setForeground(Color.white);
			//테두리 삭제
			buttons[i].setBorderPainted(false);
			//밑에서 만든 액션리스너를 버튼에 추가
			buttons[i].addActionListener(new PadActionListener());
			//버튼들을 버튼패널에 추가
			buttonPanel.add(buttons[i]);
		}
		
		add(inputSpace);
		//버튼 패널 추가
		add(buttonPanel);
		
		//창의 제목, 사이즈, 보이기 여부 등을 지정
		setTitle("계산기");
		setVisible(true);
		setSize(300, 370);
		//화면의 가운데에 띄움
		setLocationRelativeTo(null);
		//사이즈 조절 안됨
		setResizable(false);
		//창을 닫을 경우 실행 중인 프로그램도 같이 종료
		setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
	}
	
	//만들어놓은 버튼에 액션 리스너 기능 추가
	//액션리스너를 상속시켜주고 actionPerformed(ActionEvent e)메소드로 이벤트 처리
	class PadActionListener implements ActionListener{
		public void actionPerformed(ActionEvent e) {
			//어떤 버튼이 눌렀는지 알아냄
			String operation = e.getActionCommand();
			
			//C가 눌렸을 경우 위의 계산식 내용을 지워줌
			if (operation.equals("C")) {
				inputSpace.setText("");
			// =가 눌렸을 경우 위의 입력된 식을 계산, 계산값이 나오도록 함
			} else if (operation.equals("=")) {
				//밑의 메소들을 이용하여 계산, 계산식 화면에 값을 띄워줌
				String result = Double.toString(calculate(inputSpace.getText()));
				inputSpace.setText(""+ result);
				num = "";
			//나머지 버튼은 눌렀을 때 계산식에 추가됨
			}else {
				inputSpace.setText(inputSpace.getText() + e.getActionCommand());
			}
		}
	}
	
	private void fullTextParsing(String inputText) {
		equation.clear();
		
		//계산식의 글자를 하나하나 거쳐감
		for (int i=0; i < inputText.length(); i++) {
			char ch = inputText.charAt(i);
			
			//연산기호가 나오면 ArrayList에 추가되고 초기화
			if (ch=='-' || ch =='+' || ch=='X' || ch=='/') {
				//연산기호를 만났다 == 앞은 숫자
				//숫자를 ArrayList에 추가
				equation.add(num);
				//num 초기화
				num ="";
				//연산기호를 Array에 추가
				equation.add(ch + "");
			}else {
				//나머지는 그냥 숫자 처리
				num = num + ch;
			}
		}
		//반복문 끝나고 남아있는 숫자값 추가
		equation.add(num);
	}
	
	//계산기능
	public double calculate(String inputText) {
		fullTextParsing(inputText);
		
		//위의 메소드를 실행하면 ArrayList에 숫자와 연산 기호가 담김
		double prev = 0;
		double current = 0;
		//연산 기호에 대한 처리를 위한 변수
		String mode = "";
		
		//+일 경우 add, -일 경우 sub, x의 경우 mul, /일 경우 div
		for (String s : equation) {
			if (s.equals("+")) {
				mode = "add";
			} else if (s.equals("-")) {
				mode = "sub";
			} else if (s.equals("X")) {
				mode = "mul";
			} else if (s.equals("/")) {
				mode = "div";
			} else {
				//숫자일 경우 문자열을 Double로 형변환
				current = Double.parseDouble(s);
				
				//mode값에 따라 처리, prev는 계속 계산값이 갱신됨.
				if (mode.equals("add")) {
					prev += current;
				}else if (mode.equals("sub")) {
					prev -= current;
				}else if (mode.equals("mul")) {
					prev *= current;
				}else if (mode.equals("div")) {
					prev /= current;
				}else {
					prev = current;
				}
			}
		}
		//계산값 prev 반환
		return prev;
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		new Calculator();
	}
}

실행결과

3. 예외사항 처리하기

  1. 사용자는 코드가 원하는 정상의 식을 입력하지 않았을 때 (ex. 4+++5) 정상처리 할 수 없음.
  2. 현재 코드로는 첫번째 값에 음수를 입력할 수 없음.

코드

package A1_materializeShape;

import java.awt.Color;
import java.awt.Font;
import java.awt.GridLayout;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.util.ArrayList;

import javax.swing.JTextField;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JPanel;

public class Calculator extends JFrame {
	
	private JTextField inputSpace;
	//계산식의 숫자를 담을 변수 num
	private String num = "";
	//방금 누른 버튼을 기억하는 변수 prev_operation
	private String prev_operation = "";
	//계산 기능을 구현하기 위해 ArrayList에 숫자와 연산기호를 하나씩 구분해 담음
	private ArrayList<String> equation = new ArrayList<String>();
	
	public Calculator() {
		
		//계산기의 화면과 버튼을 붙임 - 기본레이아웃 사용
		setLayout(null);
		
		//빈공간의 JTextField 생성
		inputSpace = new JTextField();
		//편집가능여부 : 불가능 (버튼만 사용)
		inputSpace.setEditable(false);
		//배경색 설정
		inputSpace.setBackground(Color.WHITE);
		//정렬위치 설정
		inputSpace.setHorizontalAlignment(JTextField.RIGHT);
		//글씨체 설정
		inputSpace.setFont(new Font("Arial", Font.BOLD, 50));
		//위치와 크기 (x=8, y=10의 위치에 270X70의 크기)
		inputSpace.setBounds(8, 10, 270, 70);
		
		//버튼을 만들 패널
		JPanel buttonPanel = new JPanel();
		//레이아웃 지정 - 격자형태로 배치해주는 GridLayout 사용
		//GridLayout(가로 칸수, 세로 칸수, 좌우 간격, 상하 간격)
		buttonPanel.setLayout(new GridLayout(4,4,10,10));
		//위치와 크기 설정
		buttonPanel.setBounds(8, 90, 270, 235);
		
		//계산기 버튼의 글자를 차례대로 배열에 저장
		String button_names[] = {"C", "/", "X", "=", "7","8", "9", "+", "4", "5", "6", "-", "1", "2", "3", "0"};
		//버튼들의 배열
		JButton buttons[] = new JButton[button_names.length];
		
		//배열을 이용해 버튼 생성
		for (int i =0; i < button_names.length; i++) {
			buttons[i] = new JButton(button_names[i]);
			//글씨체
			buttons[i].setFont(new Font("Arial", Font.BOLD, 20));
			//버튼의 색 지정
			if (button_names[i] == "C")buttons[i].setBackground(Color.RED);
			else if ((i >=4 && i <=6)||(i >=8 && i<=10)||(i>=12 && i<=14))buttons[i].setBackground(Color.BLACK);
			else buttons[i].setBackground(Color.GRAY);
			//글자색 지정
			buttons[i].setForeground(Color.white);
			//테두리 삭제
			buttons[i].setBorderPainted(false);
			//밑에서 만든 액션리스너를 버튼에 추가
			buttons[i].addActionListener(new PadActionListener());
			//버튼들을 버튼패널에 추가
			buttonPanel.add(buttons[i]);
		}
		
		add(inputSpace);
		//버튼 패널 추가
		add(buttonPanel);
		
		//창의 제목, 사이즈, 보이기 여부 등을 지정
		setTitle("계산기");
		setVisible(true);
		setSize(300, 370);
		//화면의 가운데에 띄움
		setLocationRelativeTo(null);
		//사이즈 조절 안됨
		setResizable(false);
		//창을 닫을 경우 실행 중인 프로그램도 같이 종료
		setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
	}
	
	//만들어놓은 버튼에 액션 리스너 기능 추가
	//액션리스너를 상속시켜주고 actionPerformed(ActionEvent e)메소드로 이벤트 처리
	class PadActionListener implements ActionListener{
		public void actionPerformed(ActionEvent e) {
			//어떤 버튼이 눌렀는지 알아냄
			String operation = e.getActionCommand();
			
			//C가 눌렸을 경우 위의 계산식 내용을 지워줌
			if (operation.equals("C")) {
				inputSpace.setText("");
			// =가 눌렸을 경우 위의 입력된 식을 계산, 계산값이 나오도록 함
			} else if (operation.equals("=")) {
				//밑의 메소들을 이용하여 계산, 계산식 화면에 값을 띄워줌
				String result = Double.toString(calculate(inputSpace.getText()));
				inputSpace.setText(""+ result);
				num = "";
				
			//지금 누른 버튼이 연산자일 때의 조건
			}else if (operation.equals("+")||operation.equals("-")||operation.equals("X")||operation.equals("/")) {
				//첫 값을 음수로 입력할 수 있음
				if (inputSpace.getText().equals("") && operation.equals("-")) {
					inputSpace.setText(inputSpace.getText()+e.getActionCommand());
				
				//이전에 누른 버튼이 연산자가 아니고 && 위의 계산식이 비어있지 않을 때의 조건문
				}else if (!inputSpace.getText().equals("") && !prev_operation.equals("+")&&!prev_operation.equals("-") && !prev_operation.equals("X") && !prev_operation.equals("/")) {
					inputSpace.setText(inputSpace.getText()+e.getActionCommand());
				}
			//나머지 버튼은 눌렀을 때 계산식에 추가됨
			}else {
				inputSpace.setText(inputSpace.getText() + e.getActionCommand());
			}
			//마지막으로 누른 버튼을 기억
			prev_operation = e.getActionCommand();
		}
	}
	
	private void fullTextParsing(String inputText) {
		equation.clear();
		
		//계산식의 글자를 하나하나 거쳐감
		for (int i=0; i < inputText.length(); i++) {
			char ch = inputText.charAt(i);
			
			//연산기호가 나오면 ArrayList에 추가되고 초기화
			if (ch=='-' || ch =='+' || ch=='X' || ch=='/') {
				//연산기호를 만났다 == 앞은 숫자
				//숫자를 ArrayList에 추가
				equation.add(num);
				//num 초기화
				num ="";
				//연산기호를 Array에 추가
				equation.add(ch + "");
			}else {
				//나머지는 그냥 숫자 처리
				num = num + ch;
			}
		}
		//반복문 끝나고 남아있는 숫자값 추가
		equation.add(num);
		//연산자가 있을 때 num을 ArrayList에 추가하는데, 처음에 -가 있으면 ""가 추가되어 에러가 발생함
		//""제거
		equation.remove("");
	}
	
	//계산기능
	public double calculate(String inputText) {
		fullTextParsing(inputText);
		
		//위의 메소드를 실행하면 ArrayList에 숫자와 연산 기호가 담김
		double prev = 0;
		double current = 0;
		//연산 기호에 대한 처리를 위한 변수
		String mode = "";
		
		//+일 경우 add, -일 경우 sub, x의 경우 mul, /일 경우 div
		for (String s : equation) {
			if (s.equals("+")) {
				mode = "add";
			} else if (s.equals("-")) {
				mode = "sub";
			} else if (s.equals("X")) {
				mode = "mul";
			} else if (s.equals("/")) {
				mode = "div";
			} else {
				//숫자일 경우 문자열을 Double로 형변환
				current = Double.parseDouble(s);
				
				//mode값에 따라 처리, prev는 계속 계산값이 갱신됨.
				if (mode.equals("add")) {
					prev += current;
				}else if (mode.equals("sub")) {
					prev -= current;
				}else if (mode.equals("mul")) {
					prev *= current;
				}else if (mode.equals("div")) {
					prev /= current;
				}else {
					prev = current;
				}
			}
//			//소수점 여섯번 째 자리에서 반올림 -> 화면 표시 제한
//			prev = Math.round(prev + 100000) / 100000.0;
		}
		//계산값 prev 반환
		return prev;
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		new Calculator();
	}
}

실행결과

참고 블로그

profile
김지연
천천히 꾸준히 하는 블로그
다음 포스트

[스터디-M] Python으로 계산기 구현하기

0개의 댓글