怎么使用JavaScript仿windows计算器功能

发布时间：2022-07-29 13:44:32 作者：iii
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怎么使用JavaScript仿Windows计算器功能

引言

在现代Web开发中，JavaScript已经成为前端开发的核心技术之一。通过JavaScript，我们可以实现各种复杂的交互功能，甚至可以在浏览器中模拟桌面应用程序的功能。本文将详细介绍如何使用JavaScript来仿制Windows计算器的功能。我们将从项目结构、HTML、CSS到JavaScript逻辑一步步进行讲解，最终实现一个功能完整的计算器。

项目结构

在开始编写代码之前，我们需要先规划一下项目的结构。一个简单的计算器项目通常包括以下几个部分：

HTML文件：用于定义计算器的界面结构。
CSS文件：用于美化计算器的界面。
JavaScript文件：用于实现计算器的逻辑功能。

我们将分别创建这三个文件，并在HTML文件中引入CSS和JavaScript文件。

HTML结构

首先，我们需要创建一个HTML文件来定义计算器的界面结构。计算器的界面通常包括一个显示屏和一系列按钮。我们可以使用HTML的<div>元素来创建这些组件。

<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-CN">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>JavaScript计算器</title>
    <link rel="stylesheet" href="styles.css">
</head>
<body>
    <div class="calculator">
        <div class="display" id="display">0</div>
        <div class="buttons">
            <button class="btn clear" id="clear">C</button>
            <button class="btn backspace" id="backspace">←</button>
            <button class="btn operator" id="divide">÷</button>
            <button class="btn operator" id="multiply">×</button>
            <button class="btn number" id="seven">7</button>
            <button class="btn number" id="eight">8</button>
            <button class="btn number" id="nine">9</button>
            <button class="btn operator" id="subtract">-</button>
            <button class="btn number" id="four">4</button>
            <button class="btn number" id="five">5</button>
            <button class="btn number" id="six">6</button>
            <button class="btn operator" id="add">+</button>
            <button class="btn number" id="one">1</button>
            <button class="btn number" id="two">2</button>
            <button class="btn number" id="three">3</button>
            <button class="btn equals" id="equals">=</button>
            <button class="btn number zero" id="zero">0</button>
            <button class="btn decimal" id="decimal">.</button>
        </div>
    </div>
    <script src="script.js"></script>
</body>
</html>

在这个HTML结构中，我们创建了一个<div>元素作为计算器的容器，并在其中定义了一个显示屏和一系列按钮。每个按钮都有一个唯一的id，以便在JavaScript中引用。

CSS样式

接下来，我们需要为计算器添加一些样式，使其看起来更像Windows计算器。我们可以使用CSS来设置计算器的布局、颜色、字体等。

body {
    display: flex;
    justify-content: center;
    align-items: center;
    height: 100vh;
    margin: 0;
    background-color: #f0f0f0;
    font-family: Arial, sans-serif;
}

.calculator {
    width: 300px;
    background-color: #333;
    border-radius: 10px;
    box-shadow: 0px 0px 10px rgba(0, 0, 0, 0.5);
    overflow: hidden;
}

.display {
    background-color: #222;
    color: #fff;
    font-size: 2.5em;
    text-align: right;
    padding: 20px;
    box-sizing: border-box;
    height: 80px;
    display: flex;
    align-items: center;
    justify-content: flex-end;
}

.buttons {
    display: grid;
    grid-template-columns: repeat(4, 1fr);
    gap: 1px;
}

.btn {
    background-color: #444;
    color: #fff;
    border: none;
    font-size: 1.5em;
    padding: 20px;
    cursor: pointer;
    transition: background-color 0.2s;
}

.btn:hover {
    background-color: #555;
}

.btn:active {
    background-color: #666;
}

.btn.operator {
    background-color: #ff9500;
}

.btn.operator:hover {
    background-color: #ffaa33;
}

.btn.operator:active {
    background-color: #cc7700;
}

.btn.equals {
    background-color: #ff2d55;
    grid-column: span 2;
}

.btn.equals:hover {
    background-color: #ff4d6a;
}

.btn.equals:active {
    background-color: #cc2244;
}

.btn.clear {
    background-color: #ff3b30;
}

.btn.clear:hover {
    background-color: #ff5c52;
}

.btn.clear:active {
    background-color: #cc3026;
}

.btn.backspace {
    background-color: #ff9500;
}

.btn.backspace:hover {
    background-color: #ffaa33;
}

.btn.backspace:active {
    background-color: #cc7700;
}

.btn.zero {
    grid-column: span 2;
}

在这个CSS文件中，我们为计算器的各个部分设置了样式。我们使用了grid布局来排列按钮，并为不同类型的按钮设置了不同的背景颜色和悬停效果。

JavaScript逻辑

现在，我们已经完成了计算器的界面设计和样式设置，接下来我们将使用JavaScript来实现计算器的逻辑功能。

初始化变量

首先，我们需要定义一些变量来存储计算器的状态。这些变量包括当前显示的值、上一个操作数、当前运算符等。

let displayValue = '0';
let firstOperand = null;
let secondOperand = null;
let currentOperator = null;
let shouldResetDisplay = false;

displayValue：当前显示在计算器屏幕上的值。
firstOperand：第一个操作数。
secondOperand：第二个操作数。
currentOperator：当前选择的运算符。
shouldResetDisplay：一个布尔值，用于指示是否应该在输入下一个数字时重置显示屏。

事件监听

接下来，我们需要为计算器的按钮添加事件监听器，以便在用户点击按钮时执行相应的操作。

const display = document.getElementById('display');
const numberButtons = document.querySelectorAll('.number');
const operatorButtons = document.querySelectorAll('.operator');
const clearButton = document.getElementById('clear');
const backspaceButton = document.getElementById('backspace');
const decimalButton = document.getElementById('decimal');
const equalsButton = document.getElementById('equals');

numberButtons.forEach(button => {
    button.addEventListener('click', () => {
        appendNumber(button.textContent);
    });
});

operatorButtons.forEach(button => {
    button.addEventListener('click', () => {
        chooseOperator(button.textContent);
    });
});

clearButton.addEventListener('click', clear);
backspaceButton.addEventListener('click', backspace);
decimalButton.addEventListener('click', appendDecimal);
equalsButton.addEventListener('click', calculate);

在这个代码片段中，我们为数字按钮、运算符按钮、清除按钮、退格按钮、小数点按钮和等号按钮分别添加了事件监听器。每个按钮被点击时，都会调用相应的函数来处理输入。

处理数字输入

当用户点击数字按钮时，我们需要将数字添加到显示屏上。如果显示屏上的值是0，或者需要重置显示屏，我们将直接替换显示屏上的值。

function appendNumber(number) {
    if (displayValue === '0' || shouldResetDisplay) {
        displayValue = number;
        shouldResetDisplay = false;
    } else {
        displayValue += number;
    }
    updateDisplay();
}

appendNumber函数接收一个数字作为参数，并将其添加到displayValue中。
如果displayValue是0，或者shouldResetDisplay为true，我们将直接替换displayValue。
最后，我们调用updateDisplay函数来更新显示屏上的值。

处理运算符输入

当用户点击运算符按钮时，我们需要保存当前的操作数和运算符，并准备接收下一个操作数。

function chooseOperator(operator) {
    if (currentOperator !== null) {
        calculate();
    }
    firstOperand = displayValue;
    currentOperator = operator;
    shouldResetDisplay = true;
}

chooseOperator函数接收一个运算符作为参数。
如果currentOperator不为null，说明之前已经选择了一个运算符，我们需要先执行计算。
然后，我们将当前显示的值保存为firstOperand，并更新currentOperator。
最后，我们将shouldResetDisplay设置为true，以便在输入下一个数字时重置显示屏。

处理等号操作

当用户点击等号按钮时，我们需要执行计算并显示结果。

function calculate() {
    if (currentOperator === null || shouldResetDisplay) {
        return;
    }
    secondOperand = displayValue;
    displayValue = operate(firstOperand, secondOperand, currentOperator);
    updateDisplay();
    currentOperator = null;
}

calculate函数首先检查currentOperator是否为null，或者是否需要重置显示屏。如果是，则直接返回。
然后，我们将当前显示的值保存为secondOperand，并调用operate函数执行计算。
计算完成后，我们将结果显示在显示屏上，并将currentOperator重置为null。

处理清除操作

当用户点击清除按钮时，我们需要重置计算器的所有状态。

function clear() {
    displayValue = '0';
    firstOperand = null;
    secondOperand = null;
    currentOperator = null;
    shouldResetDisplay = false;
    updateDisplay();
}

clear函数将所有变量重置为初始状态，并更新显示屏。

处理小数点输入

当用户点击小数点按钮时，我们需要将小数点添加到当前显示的值中。如果当前值已经包含小数点，则不进行任何操作。

function appendDecimal() {
    if (shouldResetDisplay) {
        displayValue = '0.';
        shouldResetDisplay = false;
    } else if (!displayValue.includes('.')) {
        displayValue += '.';
    }
    updateDisplay();
}

appendDecimal函数首先检查是否需要重置显示屏。如果是，则将displayValue设置为'0.'。
如果当前值不包含小数点，则将小数点添加到displayValue中。
最后，我们调用updateDisplay函数来更新显示屏。

处理退格操作

当用户点击退格按钮时，我们需要删除当前显示值的最后一个字符。如果删除后显示值为空，则将其设置为0。

function backspace() {
    if (displayValue.length === 1) {
        displayValue = '0';
    } else {
        displayValue = displayValue.slice(0, -1);
    }
    updateDisplay();
}

backspace函数首先检查displayValue的长度。如果长度为1，则将其设置为'0'。
否则，我们使用slice方法删除最后一个字符，并更新displayValue。
最后，我们调用updateDisplay函数来更新显示屏。

更新显示屏

为了方便起见，我们定义一个updateDisplay函数来更新显示屏上的值。

function updateDisplay() {
    display.textContent = displayValue;
}

updateDisplay函数将displayValue的值设置为显示屏的文本内容。

执行计算

最后，我们需要定义一个operate函数来执行实际的数学运算。

function operate(a, b, operator) {
    a = parseFloat(a);
    b = parseFloat(b);
    switch (operator) {
        case '+':
            return a + b;
        case '-':
            return a - b;
        case '×':
            return a * b;
        case '÷':
            return a / b;
        default:
            return b;
    }
}

operate函数接收两个操作数和一个运算符作为参数，并根据运算符执行相应的数学运算。
我们使用parseFloat将字符串转换为浮点数，然后使用switch语句根据运算符执行相应的操作。
如果运算符不匹配任何已知的运算符，则返回第二个操作数。

完整代码

以下是完整的HTML、CSS和JavaScript代码：

HTML

<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-CN">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>JavaScript计算器</title>
    <link rel="stylesheet" href="styles.css">
</head>
<body>
    <div class="calculator">
        <div class="display" id="display">0</div>
        <div class="buttons">
            <button class="btn clear" id="clear">C</button>
            <button class="btn backspace" id="backspace">←</button>
            <button class="btn operator" id="divide">÷</button>
            <button class="btn operator" id="multiply">×</button>
            <button class="btn number" id="seven">7</button>
            <button class="btn number" id="eight">8</button>
            <button class="btn number" id="nine">9</button>
            <button class="btn operator" id="subtract">-</button>
            <button class="btn number" id="four">4</button>
            <button class="btn number" id="five">5</button>
            <button class="btn number" id="six">6</button>
            <button class="btn operator" id="add">+</button>
            <button class="btn number" id="one">1</button>
            <button class="btn number" id="two">2</button>
            <button class="btn number" id="three">3</button>
            <button class="btn equals" id="equals">=</button>
            <button class="btn number zero" id="zero">0</button>
            <button class="btn decimal" id="decimal">.</button>
        </div>
    </div>
    <script src="script.js"></script>
</body>
</html>

CSS

body {
    display: flex;
    justify-content: center;
    align-items: center;
    height: 100vh;
    margin: 0;
    background-color: #f0f0f0;
    font-family: Arial, sans-serif;
}

.calculator {
    width: 300px;
    background-color: #333;
    border-radius: 10px;
    box-shadow: 0px 0px 10px rgba(0, 0, 0, 0.5);
    overflow: hidden;
}

.display {
    background-color: #222;
    color: #fff;
    font-size: 2.5em;
    text-align: right;
    padding: 20px;
    box-sizing: border-box;
    height: 80px;
    display: flex;
    align-items: center;
    justify-content: flex-end;
}

.buttons {
    display: grid;
    grid-template-columns: repeat(4, 1fr);
    gap: 1px;
}

.btn {
    background-color: #444;
    color: #fff;
    border: none;
    font-size: 1.5em;
    padding: 20px;
    cursor: pointer;
    transition: background-color 0.2s;
}

.btn:hover {
    background-color: #555;
}

.btn:active {
    background-color: #666;
}

.btn.operator {
    background-color: #ff9500;
}

.btn.operator:hover {
    background-color: #ffaa33;
}

.btn.operator:active {
    background-color: #cc7700;
}

.btn.equals {
    background-color: #ff2d55;
    grid-column: span 2;
}

.btn.equals:hover {
    background-color: #ff4d6a;
}

.btn.equals:active {
    background-color: #cc2244;
}

.btn.clear {
    background-color: #ff3b30;
}

.btn.clear:hover {
    background-color: #ff5c52;
}

.btn.clear:active {
    background-color: #cc3026;
}

.btn.backspace {
    background-color: #ff9500;
}

.btn.backspace:hover {
    background-color: #ffaa33;
}

.btn.backspace:active {
    background-color: #cc7700;
}

.btn.zero {
    grid-column: span 2;
}

JavaScript

”`javascript let displayValue = ‘0’; let firstOperand = null; let secondOperand = null; let currentOperator = null; let shouldResetDisplay = false;

const display = document.getElementById(‘display’); const numberButtons = document.querySelectorAll(‘.number’); const operatorButtons = document.querySelectorAll(‘.operator’); const clearButton = document.getElementById(‘clear’); const backspaceButton = document.getElementById(‘backspace’); const decimalButton = document.getElementById(‘decimal’); const equalsButton = document.getElementById(‘equals’);

numberButtons.forEach(button => { button.addEventListener(‘click’, () => { appendNumber(button.textContent); }); });

operatorButtons.forEach(button => { button.addEventListener(‘click’, () => { chooseOperator(button.textContent); }); });

clearButton.addEventListener(‘click’, clear); backspaceButton.addEventListener(‘click’, backspace); decimalButton.addEventListener(‘click’, appendDecimal); equalsButton.addEventListener(‘click’, calculate);

function appendNumber(number) { if (displayValue === ‘0’ || shouldResetDisplay) { displayValue = number; shouldResetDisplay = false; } else { displayValue += number; } updateDisplay(); }

function chooseOperator(operator) { if (currentOperator !== null) { calculate(); } firstOperand = displayValue; currentOperator = operator; shouldResetDisplay = true