Android计算器代码解析和优化

Android计算器是一款简单的应用程序，用于执行基本的数学运算。在本文中，我们将介绍如何编写一个简单的Android计算器应用程序。首先，我们需要创建一个Android项目，并添加必要的组件。

1. 创建Android项目

我们首先需要在Android Studio中创建一个新的Android项目。在Android Studio中，选择"File" > "New" > "New Project"，按照向导的提示填写项目的基本信息，如项目名称、公司域名等。接着，选择"Phone and Tablet"作为目标设备，并选择最低支持的API级别。将"Empty Activity"作为初始活动模板，并点击"Finish"按钮完成项目的创建。

2. 设计布局

接下来，我们需要设计计算器的布局。在项目中的activity_main.xml文件中，我们可以使用以下XML代码创建一个简单的计算器布局：

<LinearLayout    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"    android:layout_width="match_parent"    android:layout_height="match_parent"    android:orientation="vertical">    
    <EditText        android:id="@+id/input"        android:layout_width="match_parent"        android:layout_height="wrap_content"        android:inputType="text"/>    
    <TableLayout        android:layout_width="match_parent"        android:layout_height="wrap_content"        android:stretchColumns="*">        
        <TableRow>            
            <Button                android:text="7"                android:id="@+id/button7"                android:layout_width="0dp"                android:layout_height="wrap_content"                android:layout_weight="1"/>        <!更多按钮 >        </TableRow>        <!更多行 >    </TableLayout>    
    <Button        android:id="@+id/clear"        android:layout_width="match_parent"        android:layout_height="wrap_content"        android:text="C"/>    
    <Button        android:id="@+id/equal"        android:layout_width="match_parent"        android:layout_height="wrap_content"        android:text="="/></LinearLayout>

这个布局包含一个EditText用于显示输入和结果，一个TableLayout用于排列数字和操作按钮，以及两个额外的按钮用于清除和计算结果。

3. 编写逻辑代码

接下来，我们需要编写逻辑代码来处理用户的输入和计算结果。在项目中的MainActivity.java文件中，覆盖onCreate()方法如下：

@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {    
    super.onCreate(savedInstanceState);    
    setContentView(R.layout.activity_main);    
    final EditText input = findViewById(R.id.input);    
    final Button button7 = findViewById(R.id.button7);    
    // 更多按钮的初始化    
    button7.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {        
        @Override        public void onClick(View v) {            input.append("7");        }    });    
    // 更多按钮的点击事件处理    
    findViewById(R.id.clear).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {        
        @Override        public void onClick(View v) {            input.setText("");        }    });    findViewById(R.id.equal).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {        
        @Override        public void onClick(View v) {            try {                String expression = input.getText().toString();                double result = eval(expression);                input.setText(String.valueOf(result));            } catch (Exception e) {                input.setText("错误");            }        }    });}public double eval(final String expression) {    
    // 实现表达式求值的逻辑}

在这段代码中，我们首先通过findViewById()方法获取布局中的组件，并为每个按钮设置点击事件监听器。当用户点击数字按钮时，将相应的数字添加到输入框中。当用户点击清除按钮时，清空输入框的内容。当用户点击等号按钮时，尝试计算输入框中的表达式，并将结果显示在输入框中。如果发生错误，将输入框的内容设置为"错误"。

4. 实现表达式求值

我们需要实现eval()方法来计算输入框中的表达式。可以选择使用现有的表达式求值库，也可以手动解析表达式进行计算。以下是一个简单的示例实现：

public double eval(final String expression) {    
    return new Object() {        
        int pos = 1, ch;        void nextChar() {            ch = (++pos < expression.length()) ? expression.charAt(pos) : 1;        }        
        boolean eat(int charToEat) {            while (ch == ' ') nextChar();            if (ch == charToEat) {                nextChar();                return true;            }            return false;        }        
        double parse() {            nextChar();            double x = parseExpression();            if (pos < expression.length()) throw new RuntimeException("Unexpected: " + (char)ch);            return x;        }        
        double parseExpression() {            double x = parseTerm();            for (;;) {                if (eat('+')) x += parseTerm(); // addition                else if (eat('-')) x -= parseTerm(); // subtraction                else return x;            }        }        
        double parseTerm() {            double x = parseFactor();            for (;;) {                if (eat('*')) x *= parseFactor(); // multiplication                else if (eat('/')) x /= parseFactor(); // division                else return x;            }        }        
        double parseFactor() {            if (eat('+')) return parseFactor(); // unary plus            if (eat('-')) return -parseFactor(); // unary minus            double x;            int startPos = this.pos;            if (eat('(')) { // parentheses                x = parseExpression();                eat(')');            } else if ((ch >= '0' && ch <= '9') || ch == '.') { // numbers                while ((ch >= '0' && ch <= '9') || ch == '.') nextChar();                x = Double.parseDouble(expression.substring(startPos, this.pos));            } else if (ch >= 'a' && ch <= 'z') { // functions                while (ch >= 'a' && ch <= 'z') nextChar();                String func = expression.substring(startPos, this.pos);                x = parseFactor();                if (func.equals("sqrt")) x = Math.sqrt(x);                else throw new RuntimeException("Unknown function: " + func);            } else {                throw new RuntimeException("Unexpected: " + (char)ch);            }            if (eat('^')) x = Math.pow(x, parseFactor()); // exponentiation            return x;        }    }.parse();}

这个eval()方法实现了一个简单的递归下降解析器，用于解析输入的表达式并进行计算。它支持加法、减法、乘法、除法、指数运算和函数调用（如平方根）。

总结

通过以上的代码解析和优化，我们可以构建一个简单的Android计算器应用程序。在实现过程中，我们创建了一个Android项目，并设计了计算器的布局。同时，我们编写了逻辑代码来处理用户输入和计算结果，并使用eval()方法实现了表达式的求值。通过进一步优化，