简易计算器Java Swing实现

/** * Java计算器 * chishaxie * 支持中缀表达式运算（可以算一个很长的数学表达式） * 支持高精度浮点数运算 * 支持按钮和键盘同步监听 * 支持错误处理并提示 */ 可以试试算65535的阶乘啰（等待1分钟左右）

/**
 * Java计算器
 * chishaxie
 * 支持中缀表达式运算
 * 支持高精度浮点数运算
 * 支持按钮和键盘同步监听
 * 支持错误处理并提示
 */
import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Color;
import java.awt.Container;
import java.awt.GridLayout;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.event.KeyEvent;
import java.awt.event.KeyListener;
import java.math.BigDecimal;
import java.math.BigInteger;
import java.math.RoundingMode;
import java.util.Stack;
import java.util.StringTokenizer;

import javax.swing.JButton;
import javax.swing.Jframe;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JOptionPane;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JScrollPane;
import javax.swing.JTextArea;
import javax.swing.border.LineBorder;

/**
 * 计算器引擎类（抽象类）
 * 提供中缀表达式的计算功能
 * 支持高精度浮点数
 * 运算过程出现循环小数只处理至其小数点后15位
 * @author chishaxie
 * @throws Exception 计算过程中出现错误
 */
abstract class CalculatorEngine {

	/**
	 * 运算符优先级判断
	 * @param op 运算符或者‘（’或者‘=’
	 * @return 优先级（最高4，最低0）
	 */
	static private int Precedence（char op）
	{
		switch （op） {
		case ‘+‘:
		case ‘-‘:
			return 1; // 定义加减运算的优先级为1
		case ‘*‘:
		case ‘/‘:
		case ‘%‘:
			return 2; // 定义乘除与取余运算的优先级为2
		case ‘^‘:
			return 3; // 定义次方运算的优先级为3
		case ‘!‘:
			return 4; // 定义阶乘运算的优先级为4
		case ‘（‘:
		case ‘=‘:
		default:
			return 0; // 定义在栈中的左括号和栈底字符的优先级为0
		}
	}

	/**
	 * 中缀表达式转换后缀表达式
	 * @param str 中缀表达式字符串（要求以=结尾）
	 * @return 后缀表达式的字符串形式
	 * @throws Exception 中缀表达式存在错误
	 */
	static private String toSuffix（String str） throws Exception {
		StringBuffer strBuf = new StringBuffer（）;// 存储后缀表达式
		Stack stack = new Stack（）;// 字符栈，用于处理运算符
		stack.push（‘=‘）;// 压入栈底字符
		int i = 0;// 中缀式字符串迭代器
		if（str==null || str.equals（““） || str.equals（“=“））
			throw new Exception（“中缀式不能为空“）;
		char ch = str.charAt（i）;// 临时字符处理
		if（ch==‘.‘）
			throw new Exception（“中缀式格式不规范（不能以“.”开头）“）;
		if （str.charAt（str.length（） - 1） != ‘=‘）
			throw new Exception（“中缀式格式不规范（不以“=”结尾）“）;
		if（ch==‘-‘ || ch==‘+‘）
			strBuf.append（“0 “）;//正负号首位补零
		while （ch != ‘=‘） {
			if （ch == ‘ ‘）
				ch = str.charAt（++i）;// 读取下一个字符（忽略空格）
			else if （ch == ‘（‘） {
				stack.push（‘（‘）;// 如果是左括号将其压入栈
				ch = str.charAt（++i）;
				if（ch==‘-‘ || ch==‘+‘）
					strBuf.append（“0 “）;//正负号补零
			} else if （ch == ‘）‘） {
				while （stack.peek（） != ‘（‘） {
					if （stack.peek（） == ‘=‘）
						throw new Exception（“括号不匹配缺少“（”“）;
					strBuf.append（stack.pop（））;
				}
				stack.pop（）;
				ch = str.charAt（++i）;
			} else if （ch == ‘+‘ || ch == ‘-‘ || ch == ‘*‘ || ch == ‘/‘ || ch==‘^‘ || ch==‘!‘ || ch==‘%‘） {
				char w = stack.peek（）;// 临时读取栈中的运算符
				// 将现在的运算符和栈中的运算符进行优先级比较
				while （Precedence（w） >= Precedence（ch）） {
					strBuf.append（w）;
					stack.pop（）;
					w = stack.peek（）;
				}
				stack.push（ch）;
				ch = str.charAt（++i）;
			} else {
				// 直接将数字和小数点加到后缀式中
				if （!（（ch >= ‘0‘ && ch <= ‘9‘） || ch == ‘.‘））
					throw new Exception（“出现非法符号“）;