中南大学
本科生课程设计(实践)任务书、设计报告
(C++语言程序设计)
题目计算器的设计
学生姓名文杨滔
指导教师刘雄鹰
学院机电工程学院
专业班级车辆一班
学生学号
计算机基础教学实验中心
2016年 6 月 30 日
计算器的设计
摘要：为提高学生所学C++语言程序设计基础综合运用、设计、编程及动手能力，使学生能够在已学的基础上自学地提高扩展自我知识的技能，掌握自我表达、书写组织和总结。特要求用Microsoft Visual Studio 2010完成CLR窗体应用程序。自己选择一个计算窗口应用程序。完成系统需求分析，即功能和数据需求，并进行系统设计即功能模块设计、界面设计以及编程。系统调试完后编写设计报告。
关键词：Microsoft Visual Studio 2010 CLR窗体应用程序计算窗口
1计算器系统开发设计思想
根据课程设计的要求，我们的目的是用Microsoft Visual Studio 2010完成CLR窗体应用程序，设计出一个计算或绘图类窗口应用程序，要求：
功能：
1）用窗体及控件进行数据的输入和输出
2）输入方便和可靠。
3）结果正确。
界面设计
1) 使用方便
2) 操作简单
3) 美观
通过本课程设计，提高我们所学C++语言程序设计基础综合运用、设计、编程及动手能力，能够在已学的基础上自学地提高扩展自我知识的技能，掌握自我表达、书写组织和总结。初步培养通过面向对象的思想解决问题的能力，熟悉软件开发过程，增强对相关专业知识的感性认识，掌握基本软件开发技能，提高应用所学知识在实践中发现问题、分析问题和解决问题的能力。
2计算器系统功能及系统设计介绍
使用Visual Studio可以制作出很多软件，今天我使用Visual Studio制止小型计算器，制作成功后可以把自己制作计算器放在桌面上供自己使用；更可以根据自己的需求制作各种各样的计算器。我今天制作的是简单的计算器，复杂的可以在简单的基础上开发。
我选择的题目是设计一个科学计算器(包括三角函数、指数函数等等基本函数计算)的窗体应用程序。
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a)创建项目：在Microsoft Visual Studio 2010 C#中，建立
一个新工程，创建一个新的对话框。
b)计算机界面设计：
1.向Form1中添加一个textbox和21个button按钮；
2.修改button按钮的text属性，如图所示：
c)数字键及小数点代码设计：
private void button1_Click(object sender, EventArgs e) {
textBox1.Text = textBox1.Text + "1";
}
private void button2_Click(object sender, EventArgs e) {
textBox1.Text = textBox1.Text + "2";
}
private void button3_Click(object sender, EventArgs e) {
textBox1.Text = textBox1.Text + "3";
}
private void button4_Click(object sender, EventArgs e) {
textBox1.Text = textBox1.Text + "4";
}
private void button5_Click(object sender, EventArgs e) {
textBox1.Text = textBox1.Text + "5";
}
private void button6_Click(object sender, EventArgs e) {
textBox1.Text = textBox1.Text + "6";
}
private void button7_Click(object sender, EventArgs e) {
textBox1.Text = textBox1.Text + "7";
}
private void button8_Click(object sender, EventArgs e) {
textBox1.Text = textBox1.Text + "8";
}
private void button9_Click(object sender, EventArgs e) {
textBox1.Text = textBox1.Text + "9";
}
private void button10_Click(object sender, EventArgs e) {
textBox1.Text = textBox1.Text + "0";
}
private void button11_Click(object sender, EventArgs e) {
textBox1.Text = textBox1.Text + ".";
}
d)加减乘除算法的实现：
“+”将控件名为button12更名为“+”，并输入以下程序: private void button12_Click(object sender, EventArgs e)
{
Button btn = (Button)sender;
textBox1.Text = textBox1.Text +
btn.Text ;
}
“-”将控件名为button13更名为“-”，并输入以下程序:
private void button13_Click(object sender, EventArgs e) {
Button btn = (Button)sender;
textBox1.Text = textBox1.Text +
btn.Text ;
}
“*”将控件名为button14更名为“x”，并输入以下程序:
private void button14_Click(object sender, EventArgs e)
{
Button btn = (Button)sender;
textBox1.Text = textBox1.Text +
btn.Text ;
}
“/”将控件名为button15更名为“/”，并输入以下程序: private void button15_Click(object sender, EventArgs e)
{
Button btn = (Button)sender;
textBox1.Text = textBox1.Text +
btn.Text ;
}
e)三角函数等基本初等函数算法的实现：
“sinx”将控件名为button16更名为“sin”，并输入以下程序: private void button16_Click(object sender, EventArgs e) {
Button btn = (Button)sender;
textBox1.Text = textBox1.Text +
btn.Text ;
}
“cosx”将控件名为button17更名为“cos”，并输入以下程序: private void button17_Click(object sender, EventArgs e)
{
Button btn = (Button)sender;
textBox1.Text = textBox1.Text +
btn.Text ;
}
“tanx”将控件名为button18更名为“tan”，并输入以下程序: private void button18_Click(object sender, EventArgs e) {
Button btn = (Button)sender;
textBox1.Text = textBox1.Text +
btn.Text ;
}
“lgx”将控件名为button19更名为“lg”，并输入以下程序: private void button19_Click(object sender, EventArgs e) {
Button btn = (Button)sender;
textBox1.Text = textBox1.Text +
btn.Text ;
}
f)显示结果的算法实现?
将控件名为button20更名为“=”，并输入以下程序：
private void button20_Click(object sender, EventArgs e) {
try
{
double d_result;
string s_txt = textBox1.Text;
int space= s_txt.IndexOf(' ');
string s1 = s_txt.Substring(0, space);
char operation = Convert.ToChar(s_txt.Substring((space + 1), 1));
string s2 = s_txt.Substring(space + 3); double arg1 = Convert.ToDouble(s1);
double arg2 = Convert.ToDouble(s2);
switch (operation)
{
case '+':
d_result = arg1 + arg2;
break;
case '-':
d_result = arg1 - arg2;
break;
case 'x':
d_result = arg1 * arg2;
break;
case '/':
if (arg2 == 0)
{
//MessageBox.Show("错误");
throw new ApplicationException();
}
else
{
d_result = arg1 / arg2;
}
break;
default:
throw new ApplicationException();
}
textBox1.Text = d_result.ToString();
}
catch
{
double d;
double pi =Math .PI;
string s_txt = textBox1.Text;
int space = s_txt.IndexOf(' ',1);
char operation =
Convert.ToChar(s_txt.Substring((0), 1));
string s2 = s_txt.Substring(space+1);
double arg2 = Convert.ToDouble(s2);
double a = arg2 * pi / 180;
switch (operation)
{
case 's':
textBox1.Text = d.ToString();
break;
case 'c':
textBox1.Text = d.ToString();
break;
case 't':
textBox1.Text = d.ToString();
break;
case 'l':
textBox1.Text = d.ToString();
break;
}
}
g)清除的算法实现?
将控件名为button21更名为“del”，并输入以下程序:
private void button21_Click(object sender, EventArgs e) {
textBox1.Text = "";
}
h)调试与运行：
3.计算器系统开发的体会
我是一个平时不怎么玩电脑的人，对编程一窍不知，在刚开始做的时候，对于窗体应用程序这方面的操作是丝毫不懂，后来听老师讲课，以及自己在实践书上找到相关的知识，才渐渐的知道做简易计算器的大概步骤，首先打开Microsoft?Visual Studio?2010，把语言
配置成C#.net。创建出一个Windows 窗体应用程序。然后再自动生成的Form1面板上面拖拽出一个textbox空间，接着拖拽出相应的按钮控件。每一个控件都要添加事件。textbox控件的单击事件可以设置为? textBox1.Text = "";?即一旦点击输入框，输入框的文本就自动置为“”（没有任何内容），其中textbox1是?textbox控件的名字，可以在属性框里面设定。接下来对按钮1，2,3,4,5,6,7,8,9，0，.，*，+，-，/，等符号添加事件。每个按钮都要添加事件，但是可以是同一个事件。比如为button1添加?private void
button1_Click(object sender, EventArgs e)事件后，接着对其余
的控件添加事件，点开事件的下拉框，选择button1_Click事件，由于好多按钮的单击事件都相似，所以只在一个事件函数里面处理即可。
虽然百度来的资料看似简单，但当时比较急于求成，所以一连做了两个工程文件都失败了，后来才渐渐放下浮躁的心，去查资料，问老师，咨询朋友，找代码，创新思路。所以，在经历几次失败后，在朋友的提醒下，渐渐地，我知道了用C#编写科学计算器的程序更加简单明白，然后我开始寻找C#的代码，研究各个代码的含义，try…catch、indexof、substring等的用法，基本初等函数的用法（d=Math.Cos(f)），编写自己的计算器程序代码。
我的计算器并没有什么特别的特点，但是在基础功能实现了的情况下，我尽可能的实现一些我会做的科学运算，来提高这个计算器的价值。在初期的时候，会因为按钮问题而出现无法写入的错误，因为数字类型不统一而无法实现计算功能，但是根据所给的错误一个一个的查找，并删除多余的按钮，强制转换数字类型，才得到了解决，在这个过程中我也明白了程序设计的严谨性。在整个计算器程序设计中，我掌握了Microsoft Visual Studio 2010的用法，学会了CLR窗体应用程序代码及窗体的设计，对于之前学习的C++程序设计理解更加深入，再加上搜索，我得到了很多的关于C#的用法，深入学习了C#的字符串、数组的使用，总之的确是获益匪浅。虽然我设计的计算器功能上并不全，还存在着一些问题，但是在这个实践过程中，我的思考，动手能力得到了充分的利用，更加明白了要创新思路，这也是实践的目的。通过实践加强对程序设计语言课程知识点的理解和掌握，培养对课程知识综合运用能力、实际分析问题能力及编程能力，养成良好的习惯。通过实践能进一步领会程序
设计的特点和应用，提高运用C++ 语言以及面向对象知识解决实际问题的能力。通过实践掌握用C++ 语言编写面向对象的实用程序的设计方法，对面向对象方法和思想增加感性的认识；学会利用C++程序设计语言编写出一些简单的Windows实用程序，切实提高面向对象的程序设计能力；通过实践学习了一些简单C#语言，为后续的相关课程的学习打下基础。
在整个实践的过程中，我也领悟到了以下几点：
1）要善于查找资料提高自己的资料查询能力，要善于利用网络来获得知识，获得帮助。
2) 提高自己找错纠错能力，通常错误总是那几种，多练习就熟练了。
3)要学会转换思维。一条路走不通就挖掘其他方法，力求找到最简单方便的途径，避免一条路走到黑。
4) 基本功要过硬。要认真严谨，一丝不苟，千万不能马虎，导致经常犯小错误。
5）多向老师，向同学虚心请教，在有空的时候多和同学交流一下自己的学习心得。
6）做一件事一定要认真，迎难而上，坚持到底，无论困难多大，坚持下去，总会找到解决的方法。
7）提高了自己对新知识的吸收能力，查阅资料，收集资料的能力。
8）学完C++基础后遇到CLR这种新的功能，我深深的体会到了
学海无涯这四个字的含义，所以勤奋学习，学会学习才是我们实践要达到的最终目的。
通过这次C++实践，我学到的东西真的受益匪浅，在今后的学习我要更加努力，在计算机这方面花上一定时间和功夫进行深入研究，为以后的就业和人生打下好的基础。21世纪必将是科技高速发展的时代，计算机恰好是科技发展的基础，因此对计算机有进一步的深入了解非常有必要。
感谢刘雄鹰老师孜孜不倦的教导！