Java计算器程序如何实现？

用Java实现控制台计算器程序（详细代码解析）

环境准备

1. JDK安装
   需安装Java Development Kit (JDK 17或更高版本)，从Oracle官网下载
2. 开发工具
   推荐使用IntelliJ IDEA或Eclipse

核心功能设计

import java.util.Scanner;
public class ConsoleCalculator {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        while (true) {
            // 用户输入处理
            System.out.print("输入第一个数字: ");
            double num1 = scanner.nextDouble();
            System.out.print("输入运算符(+ - * /): ");
            char operator = scanner.next().charAt(0);
            System.out.print("输入第二个数字: ");
            double num2 = scanner.nextDouble();
            // 执行计算
            double result;
            switch (operator) {
                case '+':
                    result = num1 + num2;
                    break;
                case '-':
                    result = num1 - num2;
                    break;
                case '*':
                    result = num1 * num2;
                    break;
                case '/':
                    if (num2 == 0) {
                        System.out.println("错误：除数不能为零");
                        continue;
                    }
                    result = num1 / num2;
                    break;
                default:
                    System.out.println("无效运算符");
                    continue;
            }
            // 输出结果
            System.out.printf("结果: %.2f %c %.2f = %.2f%n", num1, operator, num2, result);
            // 退出选项
            System.out.print("继续计算? (y/n): ");
            if (scanner.next().equalsIgnoreCase("n")) {
                break;
            }
        }
        scanner.close();
        System.out.println("计算器已关闭");
    }
}

关键代码解析

1. 输入处理
   Scanner类捕获用户输入，nextDouble()获取数字，charAt(0)提取运算符首字符

2. 运算逻辑

   • switch-case处理四则运算
   • 除法添加除零校验
   • 使用double类型支持小数运算

3. 错误处理

   • 无效运算符提示
   • 除数为零检测
   • 输入类型校验（需自行扩展异常处理）

4. 循环控制
   while(true)实现连续计算，按’n’退出

   

扩展建议（提升计算器实用性）

1. 增加科学计算功能

   case '^':
       result = Math.pow(num1, num2);
       break;
   case 's':
       result = Math.sqrt(num1);
       break;

2. 添加历史记录

   List<String> history = new ArrayList<>();
   // 计算后保存
   history.add(String.format("%.2f %c %.2f = %.2f", num1, operator, num2, result));

3. 图形界面实现（Swing基础版）

   JButton btnAdd = new JButton("+");
   btnAdd.addActionListener(e -> {
       double result = num1 + num2;
       resultField.setText(String.valueOf(result));
   });
   // 类似创建其他运算符按钮

常见问题解决

1. 输入格式错误
   使用try-catch处理非数字输入：

   try {
       num1 = scanner.nextDouble();
   } catch (InputMismatchException ex) {
       System.out.println("请输入有效数字！");
       scanner.next(); // 清除错误输入
       continue;
   }

2. 精度问题
   金融计算建议改用BigDecimal类：

   BigDecimal b1 = new BigDecimal(String.valueOf(num1));
   BigDecimal b2 = new BigDecimal(String.valueOf(num2));
   BigDecimal result = b1.divide(b2, 2, RoundingMode.HALF_UP);

3. 负数运算支持
   现有代码已支持负数计算（如输入 -5 * 3）

运行示例

输入第一个数字: 12.5
输入运算符(+ - * /): *
输入第二个数字: 4
结果: 12.50 * 4.00 = 50.00
继续计算? (y/n): y
输入第一个数字: 50
输入运算符(+ - * /): /
输入第二个数字: 3
结果: 50.00 / 3.00 = 16.67

学习价值

通过此项目可掌握：

• Java基础语法
• 控制流语句应用
• 用户输入处理
• 异常处理机制
• 模块化编程思想

引用说明：本文代码实现参考Oracle官方Java教程基础语法规范，运算符处理遵循IEEE 754浮点运算标准，扩展功能设计依据《Java核心技术卷I》（Cay S. Horstmann著）第10版GUI开发建议，精度问题解决方案采用Java SE 17 BigDecimal文档推荐方法。