掌握Java实战：控制台五子棋实战教程

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《疯狂java实战演义》李刚是一本实用性极强的Java编程书籍，特别关注于通过实例来教授基础知识，其中第1章以控制台五子棋为例，引导读者深入理解Java编程。章节内容主要包括以下几个部分： 1. 控制台五子棋的简介：五子棋是中国传统的棋类游戏，其基本规则包括两人对弈，黑方先行，棋盘大小为15x15，目标是形成横、竖或斜向的连续五个棋子以获得胜利。虽然控制台版本没有图形界面，但其核心在于锻炼编程逻辑和数据处理能力，这对于后续学习更复杂的GUI编程如AWT和Swing有很大帮助。 2. 实现原理：章节通过简单的控制台交互，演示了如何接受玩家输入的棋子坐标，以及如何模拟电脑对手的随机下棋行为。通过这种方式，读者可以了解如何设计游戏循环，处理用户输入，以及基本的棋局状态管理。 3. 输入输出约定：游戏规定玩家使用(x,y)坐标表示棋盘位置，x轴代表横向，y轴代表纵向。这种约定有助于简化编程过程，使得程序能准确地理解和响应用户的操作。 4. 提升挑战：书中鼓励读者进一步挑战自己，尝试编写更强的"人工智能电脑"，通过编程实现更智能的对手，这不仅锻炼了编程技能，也提升了解决复杂问题的能力。《疯狂java实战演义》通过控制台五子棋这一实际项目，让读者在实践中学习Java编程基础，为后续章节中涉及的图形用户界面开发打下坚实的基础。无论是初学者还是有一定经验的程序员，都能从中受益匪浅。

第 2 章仿 Windows 计算器

第 2 章仿Windows计算器

2.1 仿Windows计算器概述

Windows 计算器，是 Windows 操作系统自带计算器,，可以帮助用户完成数据的运算，它可分为“标

准型”和“科学型”，本章的仿 Windows 计算器是标准型的 Java 实现，标准型 Windows 计算器实现的

主要功能有：四则运算；求倒数；求开方；存储计算结果；读取计算结果；累积计算结果。

我们在第一章中，我们实现了一个在控制台进行的五子棋游戏，我们从本章开始将在 Swing 界面中

实现本书的项目。在本章中，我们将使用到 JFrame 和 JPanel 两个 Swing 容器，使用到 JTextField 和

JButton 两个 Swing 容器，使用 BorderLayout 和 GridLayout 做两个布局器，以及使用到事件、事件监

听器和事件适配器等。

实现一个计算器，界面中需要提供各种输入的按钮，再以这些按钮组成计算器的键盘，用户点击键

盘输入值后，就可以将其所输入的值显示到一个文本框中，运算后，再将结果显示到文本框中。计算器

的最终效果如图 2.1 所示。

图 2.1 用 Swing 制作的计算器

从图 2.1 中可以看到，我们开发界面的时候，需要提供一个文本框在窗口的最上部，文本框下面再

提供各个计算器的按钮。

2.1.1 数学与其它符号介绍

在此计算器中，主要使用的数学运算有加、减、乘、除四则运算，或者对一个正数进行开方，或者

对一个非 0 的数学求倒数，使用到的数学符号有：

 加、减、乘、除，对应使用的符号是“+”、“-”、“*”、“/”。

 开方与倒数，对应使用的符号是“sqrt”和“1/x”。

 求结果使用的数学符号是“=”。

第 2 章仿 Windows 计算器

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 “%”号，如果使用此符号，第二个操作数就等于两数相乘再除以 100。

除了用于数学运算的符号，Windows 计算器还提供对计算结果做存储、读取、累加、清除等操作，

亦有对数字显示框中的数字做退格操作，还可以清除上次计算结果或者全部结果：

 使用符号“MC”、“MR”、“MS”、“M+”代表清除存储结果、读取存储结果、保存存储

结果和累加存储结果。

 使用“Backspace”符号代表退格。

 使用“CE”和“C”代表清除上次计算结果和清除所有计算结果。

四则运算在程序中可以直接使用 Java 运算符实现，实现开方可以调用 Math 类的 sqrt 方法，倒数

可以使用 1 来除以原始的数字。当用户需点击“=”的时候，计算器就需要将最终的计算结果显示到文

本框中。其他的计算器功能都可以通过计算器内部的程序实现，例如使用某个字符串或者数字来保存相

应的结果，如果需要计取、存储、累加或者清除结果，可以通过改变或者读取我们所保存的值来实现。

2.1.2 界面说明

界面中使用的 Swing 组件相对简单，整个大窗口可以看作一个 JFrame 对象，在 JFrame 对象中，

存放一个 JPanel 对象，我们需要为这个 JPanel 对象进行布局，将文本框（JTextField 对象）与各个计

算器按钮（JButton 对象）添加到这个 JPanel 中。在添加计算器按钮的时候，我们可以使用 GridLayout

布局处理器来进行网格状布局，由于各个计算器按钮都是以网格状分布在界面中的，因此使用

GridLayout 非常适合。本章计算器的界面布局并不复杂，因此在这里不再详细描述。

2.2 流程描述

用户打开计算器后，在没有关闭计算器之前，可以通过鼠标点击“1”到“9”数字键和点击“+”、

“-”、“*”、“/”键去输入要运算结果的算术式，再通过点击“=”、“sqrt”、“1/x”等键去直接获取计算

结果，除外，还可以点击“MC”、“MR”、“MS”、“M+”键去清除、读取、保存、累加计算显示框中显

示的数字，还有清除上次结果、清除所有结果、退格等操作。从图 2.2 中可以看出，计算器打开之后，

就开始监听用户的鼠标动作，如果输入是关于计算结果或者“MC”、“MR”、“MS”、“M+”、“Backspace”、

“CE”、“C”等操作指令，而且没有关闭计算器，就返回计算结果并显示，如果不是，则不计算结果。

接下来再继续等待用户的输入。

本章的计算器并没有复杂的流程，只需要简单的操作，返回计算结果等。在实现计算器的过程中，

我们需要注意的是，例如已经点击了某个数字，再点击运算符，那么程序需要记录之前选点击的数字，

当用户再次点击运算符（非“=”）时，系统就需要将结果显示到文本框中。因此在开发计算器的时候，

我们需要注意用户点击的具体顺序。

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new BigDecimal(String.valueOf(number));

2.3.2 CalService类

CalService 类主要是用来处理计算器的业务逻辑，用户在操作计算器时，此类将计算结果，并且返

回，并且，会记录计算器的状态（用户的上一步操作）。包含以下方法：

 String callMethod( String cmd , String text )，调用方法并返回计算结果。

 String cal( String text , boolean isPercent )，用来计算加、减、乘、除法，并返回封装成 String

内型的结果。参数 text 是显示框中的数字内容，boolean 类型的参数 isPercent 代表是否有"%"

运算，如果有，便加上去。

 String setReciprocal( String text )，用来计算倒数，并返回封装成 String 内型的结果。

 String sqrt( String text )，用来计算开方，并返回封装成 String 内型的结果。

 String setOp( String cmd , String text )，设置操作符号。

 String setNegative( String text )，设置正负数，当 text 是正数时，返回负数的数字字符串，反

之，则返回正数的数字字符串。

 String catNum( String cmd, String text )，连接输入的数字，每次点击数字，就把把新加的数字

追加到后面，并封装成字符串返回。

 String backSpace( String text )，删除最后一个字符，并返回结果。

 String mCmd( String cmd, String text )，用来实现“M+”、“MC”、“MR”、“MS”与存

储有关的功能。

 String clearAll()，清除所有计算结果。

 String clear( String text)，清除上次计算结果。

CalService 类中的各个方法都是用于处理计算的逻辑，其中 callMethod 方法可以看作中一个中转

的方法，根据参数中的 cmd 值进行分发处理，例如调用该方法时将“CE”字符串作为 cmd，那么该方

法就根据这个字符串再调用需要执行“CE”的方法。如果需要做更好的程序解耦，我们可以将这些做

成一个状态模式，将各个计算的方法都抽象成一个计算接口，该接口提供一个计算的方法，然后按照具

体的情况，为该接口提供不同的实现，例如计算开方、计算倒数等实现，然后向 callMethod 传入不同

的实现类，直接调用接口方法。

2.3.3 CalFrame类

CalFrame 类继承 javax.swing.Jframe 类，主要是用于计算器界面的实现，此类中，排版了计算器

中各个组件的位置，为组件增加事件监听器，用来监听用户的操作，并做调用相应的方法，主要包含以

下方法：

 void initialize()，初始化计算器界面。

 ActionListener getActionListener()，如果动作监听器为空，则创建一个，并返回，如果不为空，

直接返回。

 JTextField getTextField()，这个方法初始化输入框。

 JButton[] getMButton()，此方法获得计算器的存储操作键。

 JButton[] getRButton()，此方法获得计算器的结果操作键。

 JButton[] getNButton()，此方法获得计算器的其它操作键。

由于 CalFrame 是界面类，因此所需要进行的业务处理并不多，更多的是监听用户的操作，并进行

分发处理。这就有点像 web 应用中的 MVC 模式中的 V（视图），并不处理任务的业务逻辑，主要职责

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