利用Python语言,tkinter库,编程设计一个计算器,可以实现科学运算,实现括号改变运算顺序,计算三角函数,计算任意次方,绘图等功能,并且利用一个主窗口负责计算,和一个副窗口进行绘图,点击主窗口的按钮弹出绘图界面。请给出详细的Python代码,并注释每行代码的功能作用,包括引入的每个函数的作用,以及定义的各种变量的作用。
时间: 2024-03-05 16:54:11 浏览: 62
计算器.txt
非常感谢您的提问,这是一道非常有挑战性的问题,需要使用Python语言、Tkinter库等知识进行综合运用。下面是一个简单的答案,仅供参考。
```
# 引入Tkinter库
import tkinter as tk
from tkinter import ttk
# 引入math库用于数学计算,引入matplotlib库用于绘图
import math
import matplotlib.pyplot as plt
# 定义全局变量
global expression
expression = ""
# 定义计算器类
class Calculator:
def __init__(self, master):
self.master = master
self.master.title("Calculator")
self.master.geometry("400x300")
# 定义输入框
self.entry = tk.Entry(self.master, font=("Helvetica", 16))
self.entry.grid(row=0, column=0, columnspan=4, pady=5)
# 定义按钮
self.create_button("7", 1, 0)
self.create_button("8", 1, 1)
self.create_button("9", 1, 2)
self.create_button("/", 1, 3)
self.create_button("4", 2, 0)
self.create_button("5", 2, 1)
self.create_button("6", 2, 2)
self.create_button("*", 2, 3)
self.create_button("1", 3, 0)
self.create_button("2", 3, 1)
self.create_button("3", 3, 2)
self.create_button("-", 3, 3)
self.create_button("0", 4, 0)
self.create_button("(", 4, 1)
self.create_button(")", 4, 2)
self.create_button("+", 4, 3)
self.create_button("sin", 5, 0)
self.create_button("cos", 5, 1)
self.create_button("tan", 5, 2)
self.create_button("log", 5, 3)
self.create_button("sqrt", 6, 0)
self.create_button("^", 6, 1)
self.create_button("pi", 6, 2)
self.create_button("=", 6, 3)
# 定义清除按钮
self.clear_button = tk.Button(self.master, text="Clear", command=self.clear)
self.clear_button.grid(row=7, column=0, columnspan=4, pady=5)
# 定义绘图按钮
self.plot_button = tk.Button(self.master, text="Plot", command=self.plot)
self.plot_button.grid(row=8, column=0, columnspan=4, pady=5)
# 定义创建按钮的函数
def create_button(self, text, row, column):
button = tk.Button(self.master, text=text, width=5, height=2, command=lambda: self.click(text))
button.grid(row=row, column=column, padx=3, pady=3)
# 定义点击按钮的函数
def click(self, text):
global expression
if text == "=":
try:
result = eval(expression)
self.entry.delete(0, tk.END)
self.entry.insert(tk.END, str(result))
expression = str(result)
except:
self.entry.delete(0, tk.END)
self.entry.insert(tk.END, "Error")
expression = ""
elif text == "sqrt":
self.entry.insert(tk.END, "math.sqrt(")
expression += "math.sqrt("
elif text == "pi":
self.entry.insert(tk.END, str(math.pi))
expression += str(math.pi)
elif text == "sin":
self.entry.insert(tk.END, "math.sin(")
expression += "math.sin("
elif text == "cos":
self.entry.insert(tk.END, "math.cos(")
expression += "math.cos("
elif text == "tan":
self.entry.insert(tk.END, "math.tan(")
expression += "math.tan("
elif text == "log":
self.entry.insert(tk.END, "math.log10(")
expression += "math.log10("
elif text == "^":
self.entry.insert(tk.END, "**")
expression += "**"
else:
self.entry.insert(tk.END, text)
expression += text
# 定义清除函数
def clear(self):
global expression
self.entry.delete(0, tk.END)
expression = ""
# 定义绘图函数
def plot(self):
global expression
if expression == "":
self.entry.insert(tk.END, "Error")
else:
x_values = []
y_values = []
for i in range(-100, 101):
x = i / 10
x_values.append(x)
y_values.append(eval(expression))
# 定义绘图窗口
plt.figure(figsize=(6, 6))
plt.plot(x_values, y_values)
plt.title("Graph")
plt.xlabel("x")
plt.ylabel("y")
plt.show()
# 定义主函数
def main():
root = tk.Tk()
calculator = Calculator(root)
root.mainloop()
# 执行主函数
if __name__ == "__main__":
main()
```
上述代码实现了一个简单的计算器,其中包含了基本的加、减、乘、除等计算功能,以及科学运算、括号改变运算顺序、计算三角函数、计算任意次方、绘图等功能。主要的代码注释已经添加在代码中,下面简单介绍一下每个函数及变量的作用:
- 引入的函数:
- tkinter:提供了Python的GUI编程接口。
- math:提供了Python的数学计算接口。
- matplotlib.pyplot:提供了Python的绘图接口。
- 定义的变量:
- expression:存储当前输入的表达式。
- 定义的类:
- Calculator:实现了整个计算器的功能,包括输入框、按钮、点击事件、清除事件、绘图事件等。其中的 create_button 方法用于创建按钮,click 方法用于处理按钮的点击事件,clear 方法用于清除输入框的内容,plot 方法用于绘制图形。
- 定义的函数:
- main:执行整个程序的入口函数,创建根窗口,实例化 Calculator 类,并进入主循环。
整个程序的实现比较简单,但是需要掌握大量的Python语言、Tkinter库等知识,希望能对您有所帮助!
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