Java Swing余弦计算器程序解析

Java Swing余弦计算器程序解析

题目代码分析

以下是需要补全的Java Swing代码，功能是创建一个余弦计算器，支持弧度和角度两种单位：

import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;

public class Java_3 extends JFrame implements ActionListener{
    private double x=0;
    private double y=0;
    JTextField xval = new JTextField(10);
    
    JButton calcBtn = new JButton("计算");
    JTextArea result = new JTextArea(10,20);
    boolean isAngleRad=true;
    JButton  angleUnitBtn=new JButton("设成角度");
    void initFrame(){
        Container content = getContentPane();
        content.setLayout(new BorderLayout());
        JPanel calcPanel = new JPanel();        
        calcPanel.setLayout(new FlowLayout());
        //***************************Found*********************    
        calcPanel.add( _______________________ );
        calcPanel.add(xval);
     
        calcPanel.add(calcBtn)  ;
   
        calcPanel.add(angleUnitBtn); 
        
        content.add(calcPanel,"North");
        calcBtn.addActionListener(this); 
        //***************************Found*********************        
        angleUnitBtn._______________________ ; 
        
        content.add(result,"Center");
        //***************************Found*********************    
        result._______________________;
    }
    public Java_3(){
        super("计算余弦函数");
        setSize(500,200);
        initFrame();        
        setVisible(true);
        setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    }
    public void actionPerformed(ActionEvent e){
        if (e.getSource()== calcBtn){
            String str; 
            if(isAngleRad) {  
                x=Double.parseDouble(xval.getText());
            str="cos("+x+")=";
            }else {
                x=Double.parseDouble(xval.getText())/180*3.1415926;
                //***************************Found*********************    
            str="cos("+ _______________________ +"*3.14159/180)=";
            };   
            y=Math.cos(x);
            result.append(str+y+'\n'); 
        }else if(e.getSource()== angleUnitBtn){
            if(isAngleRad)
                angleUnitBtn.setText("设成弧度");
            else 
                //***************************Found*********************    
                angleUnitBtn.setText( _____________________ );
            //***************************Found*********************    
           isAngleRad= __________________ ;
        }
   }

   public static void main(String[] args){
       new Java_3();
   }
}

空白处解析

1. 第一个空白处：calcPanel.add( _______________________ );

   • 解析：需要添加一个标签说明输入框的用途
   • 答案：new JLabel("输入值:")

2. 第二个空白处：angleUnitBtn._______________________ ;

   • 解析：为角度单位按钮添加事件监听器
   • 答案：addActionListener(this)

3. 第三个空白处：result._______________________;

   • 解析：文本区域通常需要设置为可滚动或不可编辑
   • 答案：setEditable(false)（设置为不可编辑，只用于显示结果）

4. 第四个空白处：str="cos("+ _______________________ +"*3.14159/180)=";

   • 解析：需要显示用户输入的原始角度值
   • 答案：xval.getText()

5. 第五个空白处：angleUnitBtn.setText( _____________________ );

   • 解析：切换按钮文本，当从弧度切换回角度时显示"设成角度"
   • 答案："设成角度"

6. 第六个空白处：isAngleRad= __________________ ;

   • 解析：切换角度单位状态，取当前值的相反值
   • 答案：!isAngleRad

完整正确代码

Java Swing实现余弦计算器：从弧度到角度的转换

在科学计算中，余弦函数是一个常用的数学函数，它可以接受弧度或角度作为输入。本文将介绍如何使用Java Swing创建一个可视化的余弦计算器，支持弧度和角度两种单位的切换，并展示计算结果。

1. 程序功能概述

这个余弦计算器具有以下功能：

• 提供输入框让用户输入数值
• 支持弧度和角度两种计算单位，并可相互切换
• 计算并显示余弦值结果
• 保留历史计算记录

程序界面简洁直观，上部为输入和控制区域，下部为结果显示区域。

2. 界面设计与布局

程序使用了Swing的布局管理器来组织界面元素：

1. 整体布局：使用BorderLayout将界面分为北部（输入区域）和中部（结果区域）

2. 输入区域：

   • 使用FlowLayout布局的JPanel
   • 包含一个提示标签、一个输入文本框、一个计算按钮和一个单位切换按钮

3. 结果区域：

   • 使用JTextArea组件显示计算结果
   • 设置为不可编辑，只用于展示历史计算记录

关键代码实现：

Container content = getContentPane();
content.setLayout(new BorderLayout());
JPanel calcPanel = new JPanel();        
calcPanel.setLayout(new FlowLayout());
// 添加各种组件到面板
content.add(calcPanel,"North");
content.add(result,"Center");

3. 事件处理机制

程序实现了ActionListener接口来处理用户交互：

1. 计算按钮事件：

   • 获取用户输入的数值
   • 根据当前单位（弧度/角度）进行计算
   • 将结果追加到文本区域

2. 单位切换按钮事件：

   • 切换单位状态（弧度↔角度）
   • 更新按钮显示文本

事件处理的核心代码：

public void actionPerformed(ActionEvent e) {
    if (e.getSource() == calcBtn) {
        // 处理计算逻辑
    } else if (e.getSource() == angleUnitBtn) {
        // 处理单位切换逻辑
    }
}

4. 核心计算逻辑

程序的核心是余弦值的计算，需要处理两种单位：

1. 弧度计算：

   • 直接使用Math.cos()方法计算
   • Math.cos()方法本身接受弧度作为参数

2. 角度计算：

   • 先将角度转换为弧度：弧度 = 角度 × π / 180
   • 再使用Math.cos()方法计算

代码实现：

if (isAngleRad) {  // 弧度计算
    x = Double.parseDouble(xval.getText());
    str = "cos(" + x + ")=";
} else {  // 角度计算
    x = Double.parseDouble(xval.getText()) / 180 * 3.1415926;
    str = "cos(" + xval.getText() + "*3.14159/180)=";
}
y = Math.cos(x);
result.append(str + y + '\n');

5. 单位切换功能

单位切换是通过一个布尔变量isAngleRad实现的：

• isAngleRad = true：表示当前使用弧度
• isAngleRad = false：表示当前使用角度

切换逻辑：

if (isAngleRad)
    angleUnitBtn.setText("设成弧度");
else 
    angleUnitBtn.setText("设成角度");
isAngleRad = !isAngleRad;  // 取反值切换状态

6. 程序改进建议

这个基础计算器可以从以下几个方面进行改进：

1. 输入验证：添加输入验证，处理非数字输入的情况
2. 精度控制：允许用户设置计算结果的小数位数
3. 清除功能：添加清除按钮，可清除输入框和结果区域
4. 科学计数法：支持大数值的科学计数法显示
5. 更多函数：扩展支持正弦、正切等更多三角函数

通过这个实例，我们学习了Swing界面设计、事件处理、数学计算和状态管理等知识。这个程序虽然简单，但展示了GUI应用程序的基本架构和开发思路，对于理解Java桌面应用开发具有重要意义。