基于matlab的计算器编程附代码
1.需求分析
本次的实验要求是设计一个计算器，主要功能如下：
（1）实现基本数学运算（加减乘除等），而且要能进行混合运算
（2）实现部分函数功能，如求平方根、求倒数等
（3）能实现小数运算
界面与标准计算器界面类似
根据要求以及以前的学习情况，决定使用matlab进行编程。Matlab强大的计算功能以及便捷的GUI设计，可以较为简便的实现所要求的功能。按照要求，数据输入和输出支持小数点，支持四则混合运算，决定使用如下几个数据进行分析：
（1+3）*5
Sqrt（4）
1/2
Sin4
用以检验是否可以进行加减乘除四则运算、平方根、倒数、正弦的运算。
2.程序设计
Matlab的程序设计较为简便，用GUI设计出一个计算器的模型，然后系统会自动生成一个框架，在框架中，写入每一个按键对应的程序就可以实现功能。
3.调式分析
编程的过程中遇到的问题不是很多，基本就是找要实现各个功能的子程序，通过上网和去图书馆，加上自己的编写，终于实现了实验要求的功能。但是有一点很重要，matlab不支持中文，所以从路径到文件名必须是全英文的，不然就无法识别。此外，给每个按键命名也是很重要的，不然在生成的程序框架里面，就无法识别各个按键的作用，编写程序的时候也就无法做到一一对应。
4.使用说明
程序的使用比较简单，由于是可视化界面，直接打开matlab，然后建立一个GUI工程，再打开生成的fig文件，就是一个计算器的界面，直接按照市面上卖的计算器的方法，按键使用即可。
5.测试结果
计算结果为20
4sqrt=2
Sin4结果为
1/2=0.5
经过计算，这些结果均与实际结果相吻合，计算器的功能实现的较为完好。
6.心得体会
本次试验由于不限制语言，于是计算功能强大，操作简便的matlab变成了首选，matlab的GUI设计，操作是较为简单的，首先建立一个GUI工程，然后用可视化界面，设计出计算器的大致外观，为每一个按键设置预计的功能，然后就是将对应的函数写到框架生成的程序中，然后每个按键就可以实现对应的功能。
在设计的过程中还是遇到很多的困难的，首先就是程序的问题，搭建出计算器的外观以后，生成的框架程序是一个看似非常杂乱的程序，每个按键对应什么功能根本看不出来，于是我在原来的工程中修改了每一个按键的名称。编程的过程中，主要就是对全局变量和句柄的控制，对相应的值赋值以后，要返回给主程序，然后就可以在static text中显示出来的。句柄是一个很重要的概念，基本所有的操作都是通过句柄实现的，MATLAB在创建每一个图形对象时，都为该对象分配唯一的一个值，称其为图形对象句柄(Handle)。句柄是图形对象的唯一标识符，不同对象的句柄不可能重复和混淆。例如：set(句柄，属性名1，属性值1，属性名2，属性值2，…)，基本所有关联到图形操作的函数语句都是这样的格式：函数名（句柄，进行的操作），因此句柄是一个图形的名称，是对图形进行操作的媒介。
此外，由于matlab是全英文的操作环境，所以所有的中文路径和中文的文件夹名称均不支持，不然就会在程序中报错，虽然可以打开，但是按键不可以实现功能，这点是要特别留意的，一般情况下，直接将文件保存在默认的work路径下即可。
经过老师的指点，我修改了界面，使其更加美观，可惜的是matla无法实现一个窗口的单独计算器，这不得不说是一个遗憾吧。
本次试验本来打算使用VB进行编程的，但是VB的计算功能不够强大，所以在处理四则运算的时候比较麻烦，于是最后还是决定选择matlab，经过这次实习，我对matlab的操作与GUI界面射界有了更深一步的理解，知道了回调函数的基本写法以及各个功能的基本函数的内容，感觉受益匪浅。
附录A
程序以及注释（注：前面带有%的句子是程序自动生成的框架程序）
%定义函数
function varargout = untitled(varargin)
% Last Modified by GUIDE v2.5 29-Jun-2009 16:06:25
% Begin initialization code - DO NOT EDIT
gui_Singleton = 1;
gui_State = struct('gui_Name', mfilename, ...
'gui_Singleton', gui_Singleton, ...
'gui_OpeningFcn', @untitled_OpeningFcn, ...
'gui_OutputFcn', @untitled_OutputFcn, ...
'gui_LayoutFcn', [] , ...
'gui_Callback', []);
if nargin && ischar(varargin{1})
gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1});
end
if nargout
[varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});
else
gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});
end
% End initialization code - DO NOT EDIT
function untitled_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin) handles.output = hObject;
% Update handles structure
guidata(hObject, handles);
% UIWAIT makes untitled wait for user response (see UIRESUME)
% uiwait(handles.figure1);
% 定义全局变量jj，shift用于数字的设定
global jj shift
%设置句柄，用于将按键接收的值返回给主程序
set(handles.text1,'String','0.');
jj=0;
shift=0;
% --- Outputs from this function are returned to the command line.
function varargout = untitled_OutputFcn(hObject, eventdata, handles)
varargout{1} = handles.output;
% --- Executes during object creation, after setting all properties.
function edit1_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to edit1 (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called
% --- 按键2响应
function pushbutton2_Callback(hObject, eventdata, handles)
global jj
textString = get(handles.text1,'String');
if(strcmp(textString,'0.')==1)&(jj==0)
set(handles.text1,'String','2') ;
else
textString =strcat(textString,'2');
set(handles.text1,'String',textString)
end
jj=0;
% --- 按键3响应
function pushbutton3_Callback(hObject, eventdata, handles) global jj
textString = get(handles.text1,'String');
if(strcmp(textString,'0.')==1)&(jj==0)
set(handles.text1,'String','3') ;
else
textString =strcat(textString,'3');
set(handles.text1,'String',textString)
end
jj=0;
% --- 按键4响应
function pushbutton4_Callback(hObject, eventdata, handles) global jj
textString = get(handles.text1,'String');
if(strcmp(textString,'0.')==1)&(jj==0)
set(handles.text1,'String','4') ;
else
textString =strcat(textString,'4');
set(handles.text1,'String',textString)
end
jj=0;
% --- 按键5响应
function pushbutton5_Callback(hObject, eventdata, handles) global jj
textString = get(handles.text1,'String');
if(strcmp(textString,'0.')==1)&(jj==0)
set(handles.text1,'String','5') ;
else
textString =strcat(textString,'5');
set(handles.text1,'String',textString)
end
jj=0;
% --- 按键6响应
function pushbutton6_Callback(hObject, eventdata, handles) global jj
textString = get(handles.text1,'String');
if(strcmp(textString,'0.')==1)&(jj==0)
set(handles.text1,'String','6') ;
else
textString =strcat(textString,'6');
set(handles.text1,'String',textString)
end
jj=0;
% --- 按键7响应
function pushbutton7_Callback(hObject, eventdata, handles) global jj
textString = get(handles.text1,'String');
if(strcmp(textString,'0.')==1)&(jj==0)
set(handles.text1,'String','7') ;
else
textString =strcat(textString,'7');
set(handles.text1,'String',textString)
end
jj=0;
% --- 按键8响应
function pushbutton8_Callback(hObject, eventdata, handles) global jj
textString = get(handles.text1,'String');
if(strcmp(textString,'0.')==1)&(jj==0)
set(handles.text1,'String','8') ;
else
textString =strcat(textString,'8');
set(handles.text1,'String',textString)
end
jj=0;
% --- 按键9响应
function pushbutton9_Callback(hObject, eventdata, handles) global jj
textString = get(handles.text1,'String');
if(strcmp(textString,'0.')==1)&(jj==0)
set(handles.text1,'String','9') ;
else
textString =strcat(textString,'9');
set(handles.text1,'String',textString)
end
jj=0;
% --- 按键0响应
function pushbutton0_Callback(hObject, eventdata, handles) global jj
textString = get(handles.text1,'String');
if(strcmp(textString,'0.')==1)&(jj==0)
set(handles.text1,'String','0.') ;
else
textString =strcat(textString,'0');
set(handles.text1,'String',textString)
end
jj=0;
% --- 按键1响应
function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles) global jj
textString = get(handles.text1,'String');
if(strcmp(textString,'0.')==1)&(jj==0)
set(handles.text1,'String','1') ;
else
textString =strcat(textString,'1');
set(handles.text1,'String',textString)
end
jj=0;
% --- 按键‘+’响应
function pushbuttonadd_Callback(hObject, eventdata, handles) textString = get(handles.text1,'String');
textString =strcat(textString,'+');
set(handles.text1,'String',textString)
% --- 按键‘-’响应
function pushbuttonsub_Callback(hObject, eventdata, handles) textString = get(handles.text1,'String');
textString =strcat(textString,'-');
set(handles.text1,'String',textString)
% --- 按‘*’响应
function pushbuttonmul_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject handle to pushbuttonmul (see GCBO)
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
textString = get(handles.text1,'String');
textString =strcat(textString,'*');
set(handles.text1,'String',textString)
% --- 按键‘/’响应
function pushbuttonchu_Callback(hObject, eventdata, handles)
textString = get(handles.text1,'String');
textString =strcat(textString,'/');
set(handles.text1,'String',textString)
% --- 按键‘=’响应
function pushbuttonequal_Callback(hObject, eventdata, handles)
textString = get(handles.text1,'String');
% if(strcmp(textString,'0.')==1)
% set(handles.text1,'String','0.') ;
% else
% [pushbutton20 b c] = strread(textString, '%f %c %f'); % clear ans;
%
% switch b
% case '*'
% ans=pushbutton20*c;
% case '/'
% if (c==0)
% ans='Error Divided by zero';
% else
% ans=pushbutton20/c;
% end
% case '-'
% ans=pushbutton20-c;
% case '+'
% ans=pushbutton20+c;
%
% end
%这是系统自带的一个回调函数，回调函数是已经编写好的，提供给系统调用的函数
关于eval函数的理解就是 EVAL函数相当于将函数中的字符串，放到命令行中执行。写eval的字符串的时候注意单引号的表达就OK了
textString = get(handles.text1,'String');
ans =eval(textString);
set(handles.text1,'String',ans)
% --- 按键‘（’响应
function pushbutton18_Callback(hObject, eventdata, handles)
textString = get(handles.text1,'String');
if(strcmp(textString,'0.')==1)
set(handles.text1,'String','(') ;
else
textString =strcat(textString,'(');
set(handles.text1,'String',textString)
end
% --- 按键‘）’响应
function pushbutton19_Callback(hObject, eventdata, handles) textString = get(handles.text1,'String');
if(strcmp(textString,'0.')==1)
set(handles.text1,'String',')') ;
else
textString =strcat(textString,')');
set(handles.text1,'String',textString)
end
% --- 按键‘sin’响应
function pushbuttonsin_Callback(hObject, eventdata, handles) textString = get(handles.text1,'String');
%strcmp(textString,'0.')
if(strcmp(textString,'0.')==1)
set(handles.text1,'String','0.') ;