JS 实现计算器详解及实例代码（一）

Javascript 实现计算器：

系列文章：

JS 实现计算器详解及实例代码（一）

Javascript 实现计算器时间功能详解及实例（二）

小型JavaScript计算器

自己寻思出的解决方案，比较笨拙的方法，虽然完成了但是还有不少bug，用的方法也不是最有效的，基本功能算是完成了，一些小的细节地方也考虑到了，但是还有其他的细节需要处理。

总体设计思路是，先画草图 -> 设计UI -> 编写UI代码 -> 编写CSS -> 编写JS逻辑代码；

面板(main-board)

面板整体尺寸设计

标题栏(board-title)

• 字体： font: 30px/50px “Comic Sans MS”, “微软雅黑”;
• 宽高：(100%, 50px);

屏显区(board-result)

• 数字显示区(result-up)：
• 表达式显示区(result-down)：

按钮区(board-keys)，使用表格完成，然后给每个td添加onclick事件

完成界面

导入新字体

// main.css
@font-face {
font-family: Lovelo-Black;/×定义font的名字×/
src: url('font/Lovelo Black.otf');/*把下载的字体文件引入进来×/
} 

代码分析

代码组织结构

计算器对象：Calculator；

计算器属性：

• bdResult: 计算器面板上的屏显区DOM对象；
• operator：操作符数组，包括'+,-,×,÷,='；
• digits：有效数字字符，包括'0-9'和点'.'；
• dot, equal, zero：'.', ‘=', ‘0'对应三个字符，点，等号，字符'0'；
• digit：屏显区上层的显示的当前输入的数字；
• expression：屏显区下层的显示的输入的数字和操作符组成的表达式；
• resSpan：屏显区上层的显示当前数字的span对象；
• resDown：屏显区下层的显示表达式的div对象；
• last：上一次输入的按钮内容；
• allDigits：用表达式解析出来的表达式中所有的有效数字；
• ops：用表达式字符串解析出来的表达式中所有的操作符；
• hasEqual：判断是否按了'='等号的标识符；
• lastRes：上一次计算出来的结果[TODO]，尚未用到，待实现可以连续计算；

计算器方法：

1. init：计算器初始化方法；
2. addTdClick：给每个td即计算器按钮添加点击事件；
3. calculatorClickEvent：点击事件；
4. btnClickHanlder：点击事件处理函数；
5. showCurrRes：处理屏显区上层和下层将要显示的内容；
6. showText：将通过showCurrRes处理的结果显示出来；
7. addZero：对表达式前面加'0'操作；
8. calResult：计算结果；
9. clearData：清空数据；
10. hasOperator：判断表达式中是否有操作符；
11. isOperator：判断当前字符是否是操作符；
12. delHeadZero：删除表达式开头的'0'；

辅助方法

• getResSpan：获取屏显上层的span对象；
• $tag：根据标签名去获取标签对象；
• $：根据id去获取DOM对象；

代码逻辑

使用方法

• 引入Calculator.js文件(在编写完UI的基础上)
• 创建对象并初始化：new Calculator().init();

计算器对象

// 计算器对象
function Calculator() {

 // 私有属性
 this.bdResult = $("board-result"); // 计算机面板结果显示区对象
 this.operator = ['+', '-', '×', '÷', '='];
 this.digits = ['0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', '.']; // 组成有效数字的数字数组
 this.dot = '.';
 this.equal = '=';
 this.zero = '0';
 this.digit = "";   // 当前输入的数字
 this.expression = "";   // 表达式
 this.resSpan = getResSpan(); // 数字显示区
 this.resDown = $("result-down"); // 表达式显示区
 this.last = "";   // 上一次按下的按钮内容
 this.allDigits = [];   // 从表达式中获取的所有数字组成的数组，将用来和ops中的操作符对应计算出结果
 this.ops = [];   // 所有操作符组成的数组
 this.hasEqual = false;  // 判断是否按下了'='键
 this.lastRes = 0;   // 上一次计算的结果，即上一次按等号后计算出的值

 // 私有方法

}

添加点击事件（注意this在闭包里的引用问题）

// 为td添加点击事件
Calculator.prototype.addTdClick = function () {

 var tds  = $tag("td");
 var that = this; // 需要注意保存this的引用
 // 为每个td添加点击事件
 for (var i = 0; i < tds.length; i++) {
 tds[i].onclick = function (){
  // alert(this.innerText);
  var text = this.innerText;

  that.calculatorClickEvent(text);
 };
 }
};

计算器点击事件处理入口

// 计算器按钮事件
Calculator.prototype.calculatorClickEvent = function (btnText) {

 // 上一个按键是'='
 if (this.hasEqual) {
 this.hasEqual = false;
 this.clearData();
 }

 // 结果显示在board-result里
 if (btnText != "AC" && btnText != "CE") {
 this.btnClickHanlder(btnText);
 } else { // AC或CE清零
 this.clearData();
 }
};

计算器点击事件处理程序

// 计算器的按键事件处理
Calculator.prototype.btnClickHanlder = function (btnText) {

 if ((btnText >= '0' && btnText <= '9') || btnText == this.dot) { // 数字键处理

 // 如果上一个是操作符，则清空当前数字区
 if (this.isOperator(this.last)) {
  this.resSpan.innerText = '';
  this.digit = '';
 } else if ((btnText == this.dot) && (this.last == this.dot)) {
  // 如果上一个也是点，则对本次的点按钮不做响应
  return;
 }

 this.digit += btnText;
 this.expression += btnText;
 } else if (this.isOperator(btnText)) { // 操作符处理

 // 如果当前表达式为'0'，按'='，不给响应
 if ((btnText == this.equal) && (this.resDown.innerText == this.zero || this.resDown.innerText == "")) return;
 // 如果上一个是非'='的操作符则不进行处理
 if (!this.isOperator(this.last) && btnText == this.equal) { // '='处理

  this.showCurrRes(this.zero, this.expression + btnText); // 计算结果显示在表达式区域
  return;
 } else if (this.isOperator(this.last)) {
  // 上一个是操作符，此次的操作符不做记录
  return;
 } else {
  this.expression += btnText;
 }

 }

 this.showCurrRes(this.digit, this.expression);

 this.last = btnText;
};

处理将要显示的表达式和当前输入的数字

 // 显示当前结果的触发方法
Calculator.prototype.showCurrRes = function (digit, expression) {

 if (!expression) return;

 this.showText(digit, expression);

 // 1. 没有'='，表示还没有到计算结果的时候，直接退出
 if (expression.indexOf(this.equal) == -1) return;

 // 计算出了结果
 this.hasEqual = true;

 // 2. 处理只按了数字然后直接按了等号的情况，即：'234='则直接返回234
 var tmpStr = this.delHeadZero(expression.substr(0, expression.length - 1)); // 去掉最后一个'='
 if (!this.hasOperator(tmpStr)) {
 this.showText(tmpStr, expression + tmpStr);
 return;
 } 

 // 3. 处理表达式字符串，且计算出结果
 var start = 0;
 for (var i = 0; i < expression.length; i++) {

 var c = expression[i];
 if (this.isOperator(c)) { // 操作符
  this.ops.push(c); // 保存操作符
  var numStr = expression.substr(start, i + 1); // 数字字符串
  var number = 0;

  // 浮点数和整型处理
  if (numStr.indexOf(this.dot)) {
  number = parseFloat(numStr);
  } else {
  number = parseInt(numStr);
  }
  this.allDigits.push(number); // 保存数字
  start = i + 1; // 重设数字起始位置，即操作符的下一个字符开始
 }
 }

 // 用allDigits和ops去计算结果
 var res = this.calResult();

 // 保存此次计算结果，作为下一次计算用 [TODO]
 this.lastRes = res;

 // 将结果显示出来
 this.showText(res + '', expression + res);
};

将处理结果显示到屏显区

// 将表达式和计算结果显示到屏显区
Calculator.prototype.showText = function (digitStr, expression) {

 // 先删除开头的'0'
 var expStr = this.delHeadZero(expression);
 var digStr = this.delHeadZero(digitStr);

 // 然后再根据情况决定是否添加'0'
 var tmp = expression == this.zero ? expression : this.addZero(expStr);;
 var dig = digitStr == this.zero ? digitStr : this.addZero(digStr);

 this.resSpan.innerText = dig;

 // 如果表达式第一个是操作符，则表示之前按的是'0'，则给补上'0'，因为前面将开头的'0'都删掉了
 if (this.isOperator(tmp[0])) {
 tmp = this.zero + tmp;
 }

 this.resDown.innerText = tmp;
}

计算结果函数

// 计算结果
Calculator.prototype.calResult = function () {
 var first = 0;
 var second = 0;
 var res = 0;
 for (var i = 0; i < this.ops.length; i++) {
 first = this.allDigits[i];
 second = this.allDigits[i + 1];
 switch (this.ops[i]) {
  case '+':
  res = first + second;
  break;
  case '-':
  res = first - second;
  break;
  case '×':
  res = first * second;
  break;
  case '÷':
  res = first / second;
  break;
  default:
  break;
 }

 this.allDigits[i + 1] = res;
 }

 return res;
};

清空数据

// 计算完一次，清空所有数据，以备下次计算使用
Calculator.prototype.clearData = function () {
 this.allDigits = [];
 this.ops = [];
 this.expression = this.zero;
 this.digit = '';

 this.resSpan.innerText = this.zero;
 this.resDown.innerText = this.zero;
};

辅助函数

处理表达式开头的'0'问题(第一个按钮是0键或者第一个是小于1的浮点数，表达式需要补零；)

// 开头添加'0'，防止重复出现或者没有'0'情况
Calculator.prototype.addZero = function (expression) {

 if (!expression) return this.zero;

 if (expression[0] == this.dot) { // 浮点数
 return this.zero + expression;
 } else {
 return expression;
 }
};

开头去零函数

// 去开头的零
Calculator.prototype.delHeadZero = function (str) {

 // 先把开头的‘0'都删掉
 var tmp = "";
 tmp = str.replace(/^[0]+/gi, "");
 if (tmp[0] == this.dot) { // 浮点数重新补上'0'
 tmp = this.zero + tmp;
 }

 return tmp;
};

判断字符串里是否含有操作符

// 判断表达式中是否含有操作符
Calculator.prototype.hasOperator = function (str) {

 if (!str) return;

 for (var i = 0; i < this.operator.length; i++) {
 if (str.indexOf(this.operator[i]) >= 0) {
  return true;
 }
 }

 return false;
};

其他函数

// 获取输入的数字显示区对象
function getResSpan() {
 return $("result-up").getElementsByTagName("span")[0];
}

// 根据标签名获取DOM对象
function $tag(tagName) {
 return document.getElementsByTagName(tagName);
}

// 根据ID获取DOM对象
function $(id) {
 return document.getElementById(id);
}

问题

• 文字底部显示：通过设置行高处理；
• 通过一次性解析表达式需要考虑表达式开头是否需要'0'存在；

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