用 Android Studio 从零开发一个多功能计算器应用

简介

计算器是每个学习 Android 开发者必经的经典项目之一。本篇文章将带你创建一个功能更强大的计算器应用，支持基本的加减乘除运算、带小数点的输入以及更多操作符功能。通过这个项目，你将全面掌握 Android 的布局设计、事件处理和逻辑实现技巧。

一、功能设计

基础功能

1. 支持基本运算：加、减、乘、除。
2. 支持小数点输入：可以输入和计算小数。
3. 实时显示结果：输入数字和符号后立即显示计算结果。

进阶功能

1. 清除功能：重置当前计算状态。
2. 百分比运算：支持百分比的简单操作。
3. 正负号切换：支持正负数输入。

二、项目创建与布局设计

1. 创建新项目

• 打开 Android Studio，点击 New Project。
• 选择 Empty Activity 模板，命名项目为 AdvancedCalculator。
• 选择编程语言为 Java 或 Kotlin。

  2. 布局设计

  打开 res/layout/activity_main.xml 文件，设计用户界面。

  完整布局代码：

  样式：

      0dp
      wrap_content
      center
      1
      18sp
      16dp
  
  

  ---

  三、实现功能逻辑

  1. 声明变量

  在 MainActivity.java 中，定义需要的变量：

  public class MainActivity extends AppCompatActivity {
      private TextView tvDisplay;
      private double firstOperand = 0;
      private double secondOperand = 0;
      private String operator = "";
      private boolean isNewInput = true;
      @Override
      protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
          super.onCreate(savedInstanceState);
          setContentView(R.layout.activity_main);
          tvDisplay = findViewById(R.id.tvDisplay);
          setupListeners();
      }
  }
  

  2. 设置按钮监听事件

  为每个按钮绑定点击事件：

  private void setupListeners() {
      findViewById(R.id.btn0).setOnClickListener(v -> appendNumber("0"));
      findViewById(R.id.btn1).setOnClickListener(v -> appendNumber("1"));
      findViewById(R.id.btn2).setOnClickListener(v -> appendNumber("2"));
      findViewById(R.id.btn3).setOnClickListener(v -> appendNumber("3"));
      findViewById(R.id.btn4).setOnClickListener(v -> appendNumber("4"));
      findViewById(R.id.btn5).setOnClickListener(v -> appendNumber("5"));
      findViewById(R.id.btn6).setOnClickListener(v -> appendNumber("6"));
      findViewById(R.id.btn7).setOnClickListener(v -> appendNumber("7"));
      findViewById(R.id.btn8).setOnClickListener(v -> appendNumber("8"));
      findViewById(R.id.btn9).setOnClickListener(v -> appendNumber("9"));
      findViewById(R.id.btnAdd).setOnClickListener(v -> setOperator("+"));
      findViewById(R.id.btnSubtract).setOnClickListener(v -> setOperator("-"));
      findViewById(R.id.btnMultiply).setOnClickListener(v -> setOperator("*"));
      findViewById(R.id.btnDivide).setOnClickListener(v -> setOperator("/"));
      findViewById(R.id.btnDot).setOnClickListener(v -> appendNumber("."));
      findViewById(R.id.btnEquals).setOnClickListener(v -> calculate());
      findViewById(R.id.btnClear).setOnClickListener(v -> clearAll());
      findViewById(R.id.btnSign).setOnClickListener(v -> toggleSign());
      findViewById(R.id.btnPercent).setOnClickListener(v -> applyPercent());
  }
  

  3. 数字和操作符逻辑

  数字输入：

  private void appendNumber(String number) {
      if (isNewInput) {
          tvDisplay.setText("");
          isNewInput = false;
      }
      tvDisplay.append(number);
  }
  

  设置操作符：

  private void setOperator(String op) {
      firstOperand = Double.parseDouble(tvDisplay.getText().toString());
      operator = op;
      isNewInput = true;
  }
  

  4. 计算结果

  private void calculate() {
      secondOperand = Double.parseDouble(tvDisplay.getText().toString());
      double result = 0;
      switch (operator) {
          case "+":
              result = firstOperand + secondOperand;
              break;
          case "-":
              result = firstOperand - secondOperand;
              break;
          case "*":
              result = firstOperand * secondOperand;
              break;
          case "/":
              if (secondOperand != 0) {
                  result = firstOperand / secondOperand;
              } else {
                  tvDisplay.setText("Error");
                  return;
              }
              break;
      }
      tvDisplay.setText(String.valueOf(result));
      isNewInput = true;
  }
  

  5. 清除功能

  private void clearAll() {
      firstOperand = 0;
      secondOperand = 0;
      operator = "";
      tvDisplay.setText("0");
      isNewInput = true;
  }
  

  6. 其他功能

  百分比：

  private void applyPercent() {
      double current = Double.parseDouble(tvDisplay.getText().toString());
      tvDisplay.setText(String.valueOf(current / 100));
      isNewInput = true;
  }
  

  **正负号

  切换：**

  private void toggleSign() {
      double current = Double.parseDouble(tvDisplay.getText().toString());
      tvDisplay.setText(String.valueOf(-current));
  }
  

  ---

  四、运行与测试

  1. 运行项目

     点击 Android Studio 的 Run 按钮，在模拟器或真实设备上测试应用。

  2. 测试功能

     验证加减乘除、百分比、正负切换等功能是否正确。

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  五、总结

  通过本文的项目开发，你学习了以下内容：

  1. 使用 Android Studio 创建用户界面。
  2. 在 Android 中处理按钮点击事件。
  3. 实现计算器的核心逻辑，包括实时计算和错误处理。

  扩展这个项目，你可以添加更多高级功能，如历史记录、科学计算模式等。继续尝试，相信你会开发出更复杂、更实用的应用！