Java voor beginners: Handleiding voor het maken van een rekenmachine

De implementatie van een rekenmachine in Java is een uitstekende oefening om basis programmeerconcepten te leren en tegelijkertijd een praktisch project te realiseren. In deze gids ga je stap voor stap de ontwikkeling van een grafische rekenmachine doorlopen. Daarbij wordt uitgelegd welke overwegingen zijn gemaakt voor de structurering van de klasse, hoe de lay-out wordt gemaakt en hoe de logica voor de berekeningen werkt.

Je zou al enige basiskennis van Java moeten hebben voordat je met dit project begint – dat verhoogt je leereffect aanzienlijk.

Belangrijkste inzichten

• De rekenmachine wordt uitgevoerd met een gridlay-out, wat de ordening van de knoppen en invoervelden vergemakkelijkt.
• Er wordt één enkele klasse gebruikt om de complexiteit te verminderen en de code overzichtelijk te houden.
• Het omgaan met ActionListeners maakt de interactiviteit van het programma mogelijk en zorgt voor het uitvoeren van berekeningen.

Stap-voor-stap gids

Als eerste kijken we naar de basis voor onze toepassing. De rekenmachine zal draaien op een JFrame en kan vervolgens in functionaliteit worden uitgebreid. De klasse die we creëren, erft van JFrame en bevat alle elementen die we nodig hebben.

Stap 1: De Main-methode en de constructor

De main-methode is het instappunt van je toepassing. Deze creëert een instantie van de rekenmachine-klasse, stelt de grootte in en maakt het venster zichtbaar. De constructor zal de titel van het venster instellen en de lay-out initialiseren.

In de constructor stel je de venstergrootte in op 325 x 200 pixels. Om ervoor te zorgen dat de lay-out niet in de war raakt bij het wijzigen van de venstergrootte, moet je setResizable(false) gebruiken. Hierdoor blijft de lay-out stabiel, ongeacht hoe de gebruiker het venster aanpast.

Stap 2: De lay-out maken

Voor de lay-out gebruiken we een GridLayout. Dit stelt je in staat om de knoppen en invoervelden in een overzichtelijk raster te ordenen. Je maakt een JPanel aan dat het Grid-layout zal gebruiken. Hierbij definieer je vijf rijen en één kolom.

In de volgende stap voeg je de bovenkant van je paneel toe, waar het invoerveld en de "Clear"-knop worden geplaatst. Dit wordt bereikt door een aparte methode, getInputPanel(), aan te roepen.

Stap 3: De knoppen maken

Naast de invoervelden voegen we verschillende knoppen toe voor de verschillende numerieke invoer en de basisbewerkingen. Om de code niet te herhalen, maak je een generieke methode getRowPanel(). Deze methode wordt gebruikt om voor elke rij de knoppen te maken en ze aan het hoofdpaneel toe te voegen.

Je zult een array definiëren die de knoplabel bevat, bijvoorbeeld {1, 2, 3}, en deze doorgeven aan getRowPanel(). Met behulp van een lus voeg je elke knop aan het paneel toe en stel je deze in met een ActionListener die de door jou gemaakte actiemethode aanroept.

Stap 4: De ActionListener implementeren

De implementatie van de ActionListener is cruciaal voor de interactiviteit van je rekenmachine. Wanneer een knop wordt ingedrukt, haalt de ActionListener-methode, waarin je met actionPerformed() werkt, de tekst van de knop op en beslist welke berekening moet worden uitgevoerd.

Hierbij is het ook belangrijk om de staat van het programma op te slaan, vooral voor het geval de gebruiker een wiskundige bewerking uitvoert. Enkele hulpparameters, zoals currentOperation, helpen je om de huidige wens van de gebruiker bij te houden.

Stap 5: De berekeningslogica

De kernlogica van de rekenmachine vindt plaats in de methode calculate(). Hier wordt bepaald wat er met de ingevoerde waarden moet gebeuren (optelling, aftrekking, enz.). Bij een klik op "Gelijk" of een bewerking moet je weten welke operand laatst is ingesteld. Aangezien de berekening op de vorige waarden is gebaseerd, is het belangrijk om de status tussen de invoer van de gebruiker te beheren.

De switch-instructie in calculate() controleert de currentOperation-variabele en voert de bijbehorende berekening uit. Als de gebruiker bijvoorbeeld "5 + 5" invoert en op "Gelijk" drukt, wordt het resultaat van "10" in het invoerveld weergegeven.

Stap 6: De functie "Clear"

De Clear-knop moet ook functioneel zijn en ervoor zorgen dat de huidige waarde en de bewerkingen worden gereset. In de clearState()-methode stel je alle waarden in op nul en zorg je ervoor dat het invoerveld wordt leeggemaakt.

Door deze stappen heb je nu een eenvoudige, functionele rekenmachine gemaakt die basis wiskundige operaties uitvoert. In de toekomst kun je het project verder aanpassen door extra functies toe te voegen, zoals de mogelijkheid voor decimalen of geavanceerde wiskundige bewerkingen.

Samenvatting - Java voor beginners: Gids voor het maken van een rekenmachine

Je hebt geleerd hoe je een grafische rekenmachine in Java implementeert. Je hebt de structuur van de toepassing gemaakt, de gebruikersinterface ontworpen en alle nodige functies voor het uitvoeren van berekeningen geïmplementeerd. Met deze kennis ben je nu in staat om complexere Java-projecten te realiseren.