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Java AWT 計算機小程式完整實作教學

編輯：Java 相關知識

專案概覽

使用 Java AWT 元件建立桌面計算機，支援四則運算、開平方、連續運算、除零錯誤處理。採用事件驅動模型，介面佈局使用 GridLayout 與 FlowLayout 組合。

類別結構設計

public class Counter extends Frame implements ActionListener {
    // 輸入顯示區
    TextField display = new TextField("", 15);
    
    // 數字鍵盤 0-9
    Button[] numButtons = new Button[10];
    
    // 運算子按鈕
    Button btnAdd, btnSub, btnMul, btnDiv, btnEq, btnPoint;
    
    // 功能按鈕
    Button btnSqrt, btnClear;
    
    // 狀態變數
    String operand1 = "", operand2 = "";
    String operator = null;
    boolean firstInput = true;
    int opCount = 0;
    double result = 0;
    boolean error = false;
}

介面建構 `Counter()`

佈局策略

North：顯示輸入框 TextField
Center：GridLayout(4,4) 排列 0-9、小數點、四則運算、等號
South：FlowLayout 排列開平方、清空

事件註冊

// 數字鍵與小數點
for (Button b : numButtons) {
    b.setActionCommand("number");
    b.addActionListener(this);
}
btnPoint.setActionCommand("number");

// 運算子
for (Button b : new Button[]{btnAdd, btnSub, btnMul, btnDiv}) {
    b.setActionCommand("oper");
    b.addActionListener(this);
}

// 功能鍵
btnSqrt.addActionListener(this);  // command="開平方"
btnClear.addActionListener(this); // command="清空"
btnEq.addActionListener(this);    // command="="

核心邏輯 `actionPerformed()`

數字輸入處理

if ("number".equals(cmd)) {
    if (firstInput) {
        operand1 += label;
        display.setText(operand1);
    } else {
        operand2 += label;
        display.setText(operand2);
    }
}

運算子處理（支援連續運算）

else if ("oper".equals(cmd)) {
    if (operand1.isEmpty()) { reset(); return; }
    
    opCount++;
    if (opCount > 1) calculate();  // 連續運算：先算出前一結果
    
    operator = label;
    firstInput = false;
}

特殊功能

開平方：立即對 operand1 開根號，不需第二運算元
清空：重置所有狀態變數
等號：執行最終計算，結果存回 operand1 供後續連續運算

計算引擎 `calculate()`

private void calculate() {
    double n1 = Double.parseDouble(operand1);
    double n2 = Double.parseDouble(operand2);
    
    switch (operator) {
        case "+": result = n1 + n2; break;
        case "-": result = n1 - n2; break;
        case "*": result = n1 * n2; break;
        case "/": 
            if (n2 == 0) { error = true; return; }
            result = n1 / n2; break;
    }
    
    if (error) display.setText("error");
    else {
        display.setText(String.valueOf(result));
        operand1 = String.valueOf(result);
        operand2 = "";
    }
}

視窗關閉處理

addWindowListener(new WindowAdapter() {
    public void windowClosing(WindowEvent e) {
        System.exit(0);
    }
});

優化與擴充建議

方向	說明
Swing 遷移	改用 JFrame/JButton/JTextField，支援外觀主題
鍵盤支援	實作 KeyListener，對應數字鍵、Enter、Esc、Backspace
科學運算	加入 sin/cos/log/指數等功能鍵
歷史記錄	TextArea 顯示運算歷程
模式切換	標準/程式設計師/統計模式切換

完整原始碼結構

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;

public class Counter extends Frame implements ActionListener {
    // ... 欄位宣告 ...
    
    public Counter() { /* 介面建構 */ }
    
    public void actionPerformed(ActionEvent e) { /* 事件分派 */ }
    
    private void calculate() { /* 運算邏輯 */ }
    
    public static void main(String[] args) {
        new Counter();  // 啟動
    }
}