Smalltalk 语言 计算器开发 实现四则运算的桌面计算器

Smalltalkamuwap 发布于 5 天前 6 次阅读

小型桌面计算器：基于Smalltalk【1】语言的四则运算【2】实现

Smalltalk是一种面向对象的编程语言，以其简洁、直观和强大的对象模型而闻名。本文将探讨如何使用Smalltalk语言开发一个简单的桌面计算器，该计算器能够执行基本的四则运算：加法、减法、乘法和除法。

Smalltalk简介

Smalltalk是一种高级编程语言，由Alan Kay等人于1970年代初期在Xerox PARC设计。它是一种面向对象的编程语言，这意味着它使用对象和消息传递来组织代码。Smalltalk的特点包括：

- 面向对象编程【3】
- 动态类型【4】
- 垃圾回收【5】
- 图形用户界面（GUI）【6】

计算器设计【7】

1. 界面设计

我们需要设计计算器的用户界面。在Smalltalk中，可以使用图形界面库如Squeak【8】或者Pharo【9】来创建GUI。以下是一个简单的计算器界面设计：

smalltalk
| calculatorWindow calculatorPanel calculatorDisplay |
calculatorWindow := Window new
calculatorWindow title: 'Simple Calculator'.
calculatorPanel := Panel new
calculatorPanel layout: 'grid'.
calculatorDisplay := TextDisplay new
calculatorDisplay size: 100 at: 20.
calculatorPanel add: calculatorDisplay at: 0 at: 0.
calculatorPanel add: Button new text: '1' at: 0 at: 1.
calculatorPanel add: Button new text: '2' at: 0 at: 2.
calculatorPanel add: Button new text: '3' at: 0 at: 3.
calculatorPanel add: Button new text: '4' at: 1 at: 1.
calculatorPanel add: Button new text: '5' at: 1 at: 2.
calculatorPanel add: Button new text: '6' at: 1 at: 3.
calculatorPanel add: Button new text: '7' at: 2 at: 1.
calculatorPanel add: Button new text: '8' at: 2 at: 2.
calculatorPanel add: Button new text: '9' at: 2 at: 3.
calculatorPanel add: Button new text: '0' at: 3 at: 1.
calculatorPanel add: Button new text: '+' at: 3 at: 2.
calculatorPanel add: Button new text: '-' at: 3 at: 3.
calculatorPanel add: Button new text: '' at: 4 at: 1.
calculatorPanel add: Button new text: '/' at: 4 at: 2.
calculatorPanel add: Button new text: '=' at: 4 at: 3.
calculatorWindow add: calculatorPanel.
calculatorWindow open.

2. 功能实现

接下来，我们需要实现计算器的核心功能【10】，即四则运算。以下是一个简单的实现：

smalltalk
| calculatorDisplay calculatorInput calculatorResult |
calculatorDisplay := TextDisplay new
calculatorDisplay size: 100 at: 20.

calculatorInput := String new.

calculatorDisplay doubleClick: [calculatorInput := calculatorDisplay text].
calculatorDisplay doubleClick: [calculatorDisplay text: ''].

calculatorDisplay keyDown: 1 [calculatorInput := calculatorInput, '1'].
calculatorDisplay keyDown: 2 [calculatorInput := calculatorInput, '2'].
calculatorDisplay keyDown: 3 [calculatorInput := calculatorInput, '3'].
calculatorDisplay keyDown: 4 [calculatorInput := calculatorInput, '4'].
calculatorDisplay keyDown: 5 [calculatorInput := calculatorInput, '5'].
calculatorDisplay keyDown: 6 [calculatorInput := calculatorInput, '6'].
calculatorDisplay keyDown: 7 [calculatorInput := calculatorInput, '7'].
calculatorDisplay keyDown: 8 [calculatorInput := calculatorInput, '8'].
calculatorDisplay keyDown: 9 [calculatorInput := calculatorInput, '9'].
calculatorDisplay keyDown: 0 [calculatorInput := calculatorInput, '0'].
calculatorDisplay keyDown: + [calculatorInput := calculatorInput, '+'].
calculatorDisplay keyDown: - [calculatorInput := calculatorInput, '-'].
calculatorDisplay keyDown: [calculatorInput := calculatorInput, ''].
calculatorDisplay keyDown: / [calculatorInput := calculatorInput, '/'].
calculatorDisplay keyDown: = [
calculatorResult := calculatorInput asNumber.
calculatorDisplay text: calculatorResult asString.
].

3. 测试与优化

在实现完计算器的功能后，我们需要进行测试以确保其正确性。以下是一些测试用例【11】：

smalltalk
calculatorInput := '1+2'.
calculatorDisplay text: calculatorInput.
calculatorDisplay keyDown: =.
assert: (calculatorDisplay text = '3').

calculatorInput := '45'.
calculatorDisplay text: calculatorInput.
calculatorDisplay keyDown: =.
assert: (calculatorDisplay text = '20').

calculatorInput := '8/2'.
calculatorDisplay text: calculatorInput.
calculatorDisplay keyDown: =.
assert: (calculatorDisplay text = '4').

calculatorInput := '9-3'.
calculatorDisplay text: calculatorInput.
calculatorDisplay keyDown: =.
assert: (calculatorDisplay text = '6').

结论

本文介绍了如何使用Smalltalk语言开发一个简单的桌面计算器。通过设计用户界面和实现四则运算功能，我们创建了一个能够执行加、减、乘、除运算的计算器。这个例子展示了Smalltalk在创建图形用户界面和实现复杂功能方面的强大能力。

后续工作

在本文的基础上，我们可以进一步扩展计算器的功能，例如：

- 添加错误处理【12】，如除以零的情况。
- 实现更复杂的数学运算，如三角函数【13】、指数运算【14】等。
- 优化用户界面，使其更加美观和用户友好。

通过不断迭代和优化，我们可以创建一个功能丰富、易于使用的桌面计算器。