安卓开发例程之计算器项目

前言：

最近在学习安卓开发，之前对java做了一点简单的了解之后，就去尝试使用Android Studio做个简单的项目，来熟悉熟悉安卓的开发，于是写本篇文章记录，不足之处请见谅。

基础夯实：

安卓开发的基础涉及多个方面，包括编程语言、开发环境、应用组件、用户界面设计、数据存储、网络通信等。以下是对这些基础知识的详细阐述：

一、编程语言
安卓应用通常使用Java或Kotlin编写。Kotlin是一种现代的、更易于使用的编程语言，逐渐成为首选。这两种语言都提供了丰富的类库和API，用于开发各种类型的应用。

二、开发环境
Android Studio是官方的Android应用开发集成开发环境（IDE）。它提供了用于编写、测试和调试应用程序的工具，包括代码编辑器、构建工具、模拟器等。开发者可以在Android Studio中创建项目、编写代码、运行和调试应用。

三、应用组件
安卓应用由多个组件组成，包括Activity（用户界面）、Service（后台任务处理）、BroadcastReceiver（接收广播消息）和ContentProvider（数据共享）。这些组件在应用中扮演着不同的角色，共同实现应用的功能。

Activity：代表应用程序的一个屏幕，是用户与应用交互的主要界面。每个Activity都有与之相关联的Java或Kotlin类，用于处理用户输入和显示数据。
Service：在后台执行长时间运行的操作，而不提供用户界面。Service可以用于执行下载任务、播放音乐等。
BroadcastReceiver：用于接收系统或其他应用发送的广播消息。BroadcastReceiver可以触发相应的操作，如更新UI、启动服务等。
ContentProvider：用于在不同的应用之间共享数据。通过定义ContentProvider，应用可以对外提供数据访问接口，其他应用可以通过这个接口访问数据。
四、用户界面设计
安卓应用的用户界面是使用XML文件定义的，通常使用XML布局文件进行设计。Android提供了丰富的用户界面组件，如按钮、文本框、列表视图等。开发者可以通过组合这些组件来创建复杂的用户界面。

此外，安卓还支持不同的布局类型，如线性布局、相对布局、帧布局、表格布局、网格布局等。这些布局类型可以帮助开发者灵活地组织用户界面元素。

五、数据存储
安卓应用通常需要存储数据，可以使用SharedPreferences、SQLite数据库或文件存储来实现。

SharedPreferences：用于存储简单的键值对数据。它通常用于保存用户偏好设置等轻量级数据。
SQLite数据库：一个轻量级的嵌入式关系数据库，适用于存储结构化数据。SQLite数据库提供了创建表、插入数据、查询数据等功能。
文件存储：通过读写文件来存储数据。开发者可以在应用的私有存储空间中创建文件，用于保存图片、音频等文件数据。
六、网络通信
安卓应用可以通过HTTP请求与网络服务通信。了解如何进行网络请求和处理响应是关键。开发者可以使用Android提供的网络编程API，如HttpURLConnection、HttpClient等，来发送和接收网络数据。

七、调试和测试
学会使用Android Studio的调试工具，如日志、断点和监视器，以便识别和解决问题。此外，开发者还可以使用模拟器或真实设备来测试应用的功能和性能。

八、应用发布
了解如何为Google Play商店打包和发布应用程序，包括签名应用、准备图标和描述等。发布前，开发者需要确保应用符合Google Play商店的政策和要求。

综上所述，安卓开发的基础涉及多个方面，需要开发者掌握编程语言、熟悉开发环境、了解应用组件、掌握用户界面设计技巧、熟悉数据存储和网络通信原理，并学会调试和测试应用。通过不断学习和实践，开发者可以逐步提高自己的安卓开发能力。

效果展示：

实现功能：

计算器的简易功能，加减乘除，开根号，求导数

未解决的问题：

一些闪退问题，布局和逻辑问题，欢迎在我的代码上二次开发，我暂时的目的是对安卓进行熟悉。

核心代码：

package com.example.wangning;import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.TextView;
import android.widget.Toast;public class CalculatorActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {private TextView tv_result;private String firstNum = "";private String operator = "";private String secondNum = "";private String result = "";private String showText = "";@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_calculator);tv_result = findViewById(R.id.tv_result);findViewById(R.id.CE_button).setOnClickListener(this);findViewById(R.id.divide_button).setOnClickListener(this);findViewById(R.id.multiply_button).setOnClickListener(this);findViewById(R.id.C_button).setOnClickListener(this);findViewById(R.id.seven_button).setOnClickListener(this);findViewById(R.id.eight_button).setOnClickListener(this);findViewById(R.id.nine_button).setOnClickListener(this);findViewById(R.id.plus_button).setOnClickListener(this);findViewById(R.id.four_button).setOnClickListener(this);findViewById(R.id.five_button).setOnClickListener(this);findViewById(R.id.six_button).setOnClickListener(this);findViewById(R.id.minus_button).setOnClickListener(this);findViewById(R.id.one_button).setOnClickListener(this);findViewById(R.id.two_button).setOnClickListener(this);findViewById(R.id.three_button).setOnClickListener(this);findViewById(R.id.sqrt_button).setOnClickListener(this);findViewById(R.id.reciprocal_button).setOnClickListener(this);findViewById(R.id.zero_button).setOnClickListener(this);findViewById(R.id.dot_button).setOnClickListener(this);findViewById(R.id.equal_button).setOnClickListener(this);}@Overridepublic void onClick(View v) {String inputText = "";if (v.getId() == R.id.sqrt_button) {if (!firstNum.isEmpty() && isNumeric(firstNum) && Double.parseDouble(firstNum) >= 0) {double sqrt_result = Math.sqrt(Double.parseDouble(firstNum));refreshOperate(String.valueOf(sqrt_result));refreshText(showText + "√" + firstNum + "=" + result);firstNum = "";  // 重置firstNum，因为已经完成了运算} else {Toast.makeText(this, "Invalid input for square root", Toast.LENGTH_SHORT).show();}} else if (v.getId() == R.id.reciprocal_button) {if (!firstNum.isEmpty() && isNumeric(firstNum) && !firstNum.equals("0")) {double reciprocal_result = 1.0 / Double.parseDouble(firstNum);refreshOperate(String.valueOf(reciprocal_result));refreshText(showText + "1/" + firstNum + "=" + result);firstNum = "";  // 重置firstNum，因为已经完成了运算} else {Toast.makeText(this, "Invalid input for reciprocal", Toast.LENGTH_SHORT).show();}} else if (v instanceof TextView) {inputText = ((TextView) v).getText().toString();}switch (v.getId()) {case R.id.C_button:case R.id.CE_button:clear();break;case R.id.plus_button:case R.id.minus_button:case R.id.multiply_button:case R.id.divide_button:operator = inputText;firstNum = showText.replace(operator, "");  // 固定firstNum的值refreshText(firstNum + operator);break;case R.id.equal_button:if (!operator.isEmpty() && !secondNum.isEmpty()) {double calculate_result = calculateFour();refreshOperate(String.valueOf(calculate_result));refreshText(showText + "=" + result);} else {Toast.makeText(this, "Invalid operation", Toast.LENGTH_SHORT).show();}break;default:if (operator.isEmpty()) {firstNum = firstNum + inputText;} else {secondNum = secondNum + inputText;}if (showText.equals("0") && !inputText.equals(".")) {refreshText(inputText);} else {refreshText(showText + inputText);}}}private double calculateFour() {switch (operator) {case "+":return Double.parseDouble(firstNum) + Double.parseDouble(secondNum);case "-":return Double.parseDouble(firstNum) - Double.parseDouble(secondNum);case "*":return Double.parseDouble(firstNum) * Double.parseDouble(secondNum);case "/":if (secondNum.equals("0")) {Toast.makeText(this, "Division by zero", Toast.LENGTH_SHORT).show();return Double.NaN;}return Double.parseDouble(firstNum) / Double.parseDouble(secondNum);default:return 0;}}private void clear() {firstNum = "";operator = "";secondNum = "";result = "";showText = "";refreshText("");}private void refreshOperate(String new_result) {result = new_result;operator = "";secondNum = "";}private void refreshText(String text) {showText = text;tv_result.setText(showText);}private boolean isNumeric(String str) {return str != null && str.matches("-?\\d+(\\.\\d+)?");}
}

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