C sharp语言如何写计算器

C# 语言如何写计算器

C#写计算器的关键步骤包括：定义用户界面、处理用户输入、实现基本运算逻辑、处理异常。 在本文中，我们将详细介绍如何使用C#语言编写一个简单的计算器程序。我们将从基础开始，逐步深入，涵盖从界面设计到实现计算逻辑，再到异常处理的各个方面。

一、定义用户界面

创建用户友好且易于使用的界面是编写计算器程序的第一步。我们可以使用Windows Forms或WPF来构建界面。

1、Windows Forms界面设计

Windows Forms是.NET框架中用于构建图形用户界面（GUI）的库。通过拖放控件，可以快速创建用户界面。

using System;
using System.Windows.Forms;
namespace Calculator
{
    public partial class CalculatorForm : Form
    {
        public CalculatorForm()
        {
            InitializeComponent();
        }
        private void InitializeComponent()
        {
            // Initialize and configure components
        }
    }
}

2、WPF界面设计

WPF（Windows Presentation Foundation）是另一种构建GUI的技术，具有更强的图形处理能力。

<Window x:Class="Calculator.MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        Title="Calculator" Height="350" Width="525">
    <Grid>
        <!-- Add UI elements here -->
    </Grid>
</Window>

二、处理用户输入

在用户界面设计好之后，下一步是处理用户输入。这包括按钮点击事件和文本框输入。

1、按钮点击事件

在Windows Forms中，可以通过双击按钮控件来生成事件处理程序。

private void Button_Click(object sender, EventArgs e)
{
    Button button = (Button)sender;
    textBox_Result.Text = textBox_Result.Text + button.Text;
}

在WPF中，可以使用XAML绑定事件处理程序。

<Button Content="1" Click="Button_Click"/>

2、文本框输入

确保文本框只接受数字和运算符输入。

private void TextBox_KeyPress(object sender, KeyPressEventArgs e)
{
    if (!char.IsControl(e.KeyChar) && !char.IsDigit(e.KeyChar) && (e.KeyChar != '.'))
    {
        e.Handled = true;
    }
}

三、实现基本运算逻辑

实现计算器的核心部分是运算逻辑，包括加法、减法、乘法和除法。

1、基础运算方法

创建方法来处理基本运算。

private double Add(double a, double b)
{
    return a + b;
}
private double Subtract(double a, double b)
{
    return a - b;
}
private double Multiply(double a, double b)
{
    return a * b;
}
private double Divide(double a, double b)
{
    if (b == 0)
        throw new DivideByZeroException("Cannot divide by zero.");
    return a / b;
}

2、处理运算顺序

为了处理复杂的表达式，需要解析运算符的优先级。

private double EvaluateExpression(string expression)
{
    // Implement Shunting-yard algorithm or similar to handle operator precedence
}

四、处理异常

在实际应用中，异常处理是必不可少的，包括处理用户错误输入和计算错误。

1、捕获异常

在运算过程中捕获异常，并向用户显示友好的错误信息。

try
{
    double result = EvaluateExpression(textBox_Result.Text);
    textBox_Result.Text = result.ToString();
}
catch (Exception ex)
{
    MessageBox.Show(ex.Message, "Error", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
}

2、输入验证

在用户输入阶段进行验证，防止非法输入导致程序崩溃。

private void ValidateInput(string input)
{
    // Implement validation logic
}

五、综合示例

下面是一个完整的C#计算器示例，结合以上各个步骤。

1、Windows Forms计算器

using System;
using System.Windows.Forms;
namespace Calculator
{
    public partial class CalculatorForm : Form
    {
        private double result = 0;
        private string operation = "";
        private bool operationPerformed = false;
        public CalculatorForm()
        {
            InitializeComponent();
        }
        private void Button_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if ((textBox_Result.Text == "0") || (operationPerformed))
                textBox_Result.Clear();
            operationPerformed = false;
            Button button = (Button)sender;
            textBox_Result.Text = textBox_Result.Text + button.Text;
        }
        private void Operator_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Button button = (Button)sender;
            operation = button.Text;
            result = Double.Parse(textBox_Result.Text);
            operationPerformed = true;
        }
        private void Button_Equals_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            switch (operation)
            {
                case "+":
                    textBox_Result.Text = (result + Double.Parse(textBox_Result.Text)).ToString();
                    break;
                case "-":
                    textBox_Result.Text = (result - Double.Parse(textBox_Result.Text)).ToString();
                    break;
                case "*":
                    textBox_Result.Text = (result * Double.Parse(textBox_Result.Text)).ToString();
                    break;
                case "/":
                    textBox_Result.Text = (result / Double.Parse(textBox_Result.Text)).ToString();
                    break;
                default:
                    break;
            }
            result = Double.Parse(textBox_Result.Text);
            operation = "";
        }
    }
}

2、WPF计算器

<Window x:Class="Calculator.MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        Title="Calculator" Height="350" Width="525">
    <Grid>
        <TextBox Name="textBox_Result" HorizontalAlignment="Left" Height="50" Margin="10,10,0,0" TextWrapping="Wrap" VerticalAlignment="Top" Width="480"/>
        <Button Content="1" HorizontalAlignment="Left" VerticalAlignment="Top" Width="50" Height="50" Click="Button_Click"/>
        <!-- Add other buttons similarly -->
    </Grid>
</Window>
using System;
using System.Windows;
using System.Windows.Controls;
namespace Calculator
{
    public partial class MainWindow : Window
    {
        private double result = 0;
        private string operation = "";
        private bool operationPerformed = false;
        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();
        }
        private void Button_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            if ((textBox_Result.Text == "0") || (operationPerformed))
                textBox_Result.Clear();
            operationPerformed = false;
            Button button = (Button)sender;
            textBox_Result.Text = textBox_Result.Text + button.Content;
        }
        private void Operator_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            Button button = (Button)sender;
            operation = button.Content.ToString();
            result = Double.Parse(textBox_Result.Text);
            operationPerformed = true;
        }
        private void Button_Equals_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            switch (operation)
            {
                case "+":
                    textBox_Result.Text = (result + Double.Parse(textBox_Result.Text)).ToString();
                    break;
                case "-":
                    textBox_Result.Text = (result - Double.Parse(textBox_Result.Text)).ToString();
                    break;
                case "*":
                    textBox_Result.Text = (result * Double.Parse(textBox_Result.Text)).ToString();
                    break;
                case "/":
                    textBox_Result.Text = (result / Double.Parse(textBox_Result.Text)).ToString();
                    break;
                default:
                    break;
            }
            result = Double.Parse(textBox_Result.Text);
            operation = "";
        }
    }
}

通过以上步骤，我们可以创建一个功能齐全的C#计算器程序。计算器不仅可以执行基本的算术运算，还可以处理用户输入和异常情况，确保应用程序的稳定性和用户体验。