簡(jiǎn)介面向Android開(kāi)發(fā)初學(xué)者這是一套基于Android Studio與Java實(shí)現(xiàn)的簡(jiǎn)易計(jì)算器完整工程界面參考MIUI計(jì)算器風(fēng)格適合作為理解Android應(yīng)用開(kāi)發(fā)全流程的入門(mén)項(xiàng)目。壓縮包共957個(gè)文件約21.35MB涵蓋xml布局與主題樣式、png圖標(biāo)與背景圖片、java業(yè)務(wù)邏輯源碼、class編譯產(chǎn)物、json配置以及可直接安裝的apk文件類型豐富。已有2191人參與學(xué)習(xí)下載。工程中通過(guò)activity_main.xml設(shè)計(jì)計(jì)算器UI結(jié)合ConstraintLayout與其他布局實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)排列并用Button、TextView和OnClickListener完成按鍵交互MainActivity.java中封裝了加減乘除等運(yùn)算方法可處理連續(xù)表達(dá)式同時(shí)涉及styles.xml自定義按鈕風(fēng)格、Logcat調(diào)試、構(gòu)建APK等環(huán)節(jié)。此外資源中還包含Gradle構(gòu)建腳本與調(diào)試相關(guān)文件導(dǎo)入Android Studio后即可運(yùn)行體驗(yàn)也可在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展科學(xué)計(jì)算、歷史記錄等功能作為課程設(shè)計(jì)或畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)用參考。讀者可借此系統(tǒng)練習(xí)Android UI設(shè)計(jì)、事件處理、計(jì)算邏輯與資源管理為后續(xù)開(kāi)發(fā)積累完整經(jīng)驗(yàn)。1. 用Android Studio寫(xiě)一個(gè)計(jì)算器為什么值得你認(rèn)真做一遍新手的第一個(gè)Android項(xiàng)目十有八九是計(jì)算器。Android Studio新建工程完成后對(duì)著白底黑字的默認(rèn)界面發(fā)呆是常態(tài)按鈕怎么排列、點(diǎn)擊怎么響應(yīng)、表達(dá)式怎么解析、UI怎么做才不像課堂作業(yè)。市面上的教程大多只給一個(gè)LinearLayout加十幾個(gè)Button能算但質(zhì)感離系統(tǒng)自帶計(jì)算器差得遠(yuǎn)。這一類以“使用AndroidStudio編寫(xiě)簡(jiǎn)易計(jì)算器精美UI”命名的zip工程核心價(jià)值不在抄而在于演示一個(gè)小型Android應(yīng)用該怎么組織布局、樣式、狀態(tài)管理和運(yùn)算邏輯各歸其位。這里按我復(fù)現(xiàn)這類工程的經(jīng)驗(yàn)從空工程到可打包的完整應(yīng)用拆開(kāi)講適合剛學(xué)完Activity和布局、想交付第一個(gè)作品的人也適合面試前想用一個(gè)完整項(xiàng)目證明動(dòng)手能力的開(kāi)發(fā)者。2. 項(xiàng)目配置與資源文件動(dòng)手寫(xiě)代碼前先管好這三件事2.1 新建工程時(shí)的默認(rèn)值怎么改Empty Views Activity、SDK與語(yǔ)言選擇新建項(xiàng)目不少人直接點(diǎn)Next接受默認(rèn)模板于是拿到一個(gè)Compose Material3的骨架。計(jì)算器是控件密集、狀態(tài)簡(jiǎn)單的應(yīng)用傳統(tǒng)View體系里用GridLayout加Button邏輯比Compose直觀得多。非要用Compose當(dāng)然也能寫(xiě)但為了照著教程和網(wǎng)上現(xiàn)成代碼排錯(cuò)我建議新建工程時(shí)選Empty Views Activity語(yǔ)言選Kotlin。官方模板里的Compose工程帶了大量依賴對(duì)新手來(lái)說(shuō)啟動(dòng)時(shí)間更長(zhǎng)出問(wèn)題更難定位。Minimum SDK選23還是24取決于你要覆蓋的設(shè)備。選23可以覆蓋Android 6.0以上的全部設(shè)備但如果你要用的某個(gè)AndroidX庫(kù)要求API 24起步編譯期會(huì)報(bào)錯(cuò)。計(jì)算器這個(gè)項(xiàng)目用到的都是基礎(chǔ)控件API 23完全夠。Target SDK保持Android Studio默認(rèn)給的當(dāng)前版本不用刻意降。Package name建議取com.example.calculator。不用糾結(jié)正式上架時(shí)的域名后面改起來(lái)不麻煩如果一開(kāi)始就取個(gè)奇怪的名字后面在代碼里搜包名替換反而容易漏。工程創(chuàng)建完記得等Gradle第一次同步結(jié)束再改文件否則一邊下載依賴一邊改配置經(jīng)常觸發(fā)莫名其妙的sync失敗。第一次sync的耗時(shí)和網(wǎng)絡(luò)關(guān)系很大Gradle要拉取Android Gradle Plugin和Kotlin插件耐心等它是值得的。還有一個(gè)容易被忽略的點(diǎn)新建工程時(shí)Android Studio會(huì)讓你選擇Gradle JDK。默認(rèn)選項(xiàng)通常是“Embedded JDK”也就是IDE內(nèi)置的JBR版本。如果本機(jī)另外裝了JDK 17而工程里的Gradle版本是7.x運(yùn)行時(shí)會(huì)報(bào)Unsupported class file major version。遇到這種問(wèn)題在Project Structure里把Gradle JDK改成JDK 17并確認(rèn)Android Gradle Plugin版本在7.2以上。2.2 colors.xml 與主題精美UI的第一層地基計(jì)算器的UI質(zhì)感不在按鈕有多花哨而在顏色和間距是否統(tǒng)一。Android工程默認(rèn)的colors.xml里只有purple_500、purple_700等Material默認(rèn)色計(jì)算器用不上。新建res/values/colors.xml按深色計(jì)算器的標(biāo)準(zhǔn)配色定義六種顏色resources color namecalc_bg#1C1C1E/color color namecalc_display#FFFFFF/color color namebtn_number_bg#333333/color color namebtn_operator_bg#FF9500/color color namebtn_func_bg#A5A5A5/color color namebtn_text_light#FFFFFF/color color namebtn_text_dark#000000/color /resources配色取自主流系統(tǒng)計(jì)算器的深色模式背景是近黑的深灰數(shù)字鍵用比背景亮一檔的中灰運(yùn)算符用橙色做視覺(jué)強(qiáng)調(diào)AC、正負(fù)號(hào)這類功能鍵用淺灰。顏色名里的calc_前綴是個(gè)人習(xí)慣為的是和庫(kù)里的默認(rèn)色區(qū)分開(kāi)后面寫(xiě)selector時(shí)一眼能認(rèn)出是自己定義的。注意按鈕文字顏色也要在colors.xml里定義數(shù)字鍵上文字是白色功能鍵淺灰底上用黑色這個(gè)對(duì)比關(guān)系直接決定UI的干凈程度。接著改themes.xml。默認(rèn)主題是Theme.Material3.DayNight帶ActionBar。計(jì)算器不需要標(biāo)題欄把主題改成Theme.MaterialComponents.NoActionBar并指定狀態(tài)欄顏色style nameTheme.Calculator parentTheme.MaterialComponents.NoActionBar item namecolorPrimarycolor/calc_bg/item item nameandroid:statusBarColorcolor/calc_bg/item /styleandroid:statusBarColor只在API 21以上生效而Minimum SDK是23所以不用擔(dān)心舊版本。Android 15開(kāi)始強(qiáng)制要求edge-to-edge狀態(tài)欄默認(rèn)透明很多以前能用的statusBarColor設(shè)置開(kāi)始失效。如果你用的compileSdk是35運(yùn)行在Android 15設(shè)備上會(huì)看到狀態(tài)欄區(qū)域透出后面的布局顏色這時(shí)要在onCreate里調(diào)用enableEdgeToEdge()并把根布局的fitsSystemWindows設(shè)為true。這個(gè)細(xì)節(jié)后面避坑章節(jié)還會(huì)展開(kāi)。提示主題的parent不要用Theme.Material3.NoActionBar搭配從舊工程抄來(lái)的控件屬性。MaterialComponents和Material3的控件樣式不完全兼容Button的默認(rèn)背景和minWidth在兩種主題下表現(xiàn)不同混用容易遇到布局對(duì)不上。2.3 解壓zip工程后怎么打開(kāi)Gradle、JDK與SDK的三方對(duì)齊標(biāo)題里的zip是一個(gè)完整的Android Studio工程。拿到壓縮包后正確做法是先解壓再用Android Studio的Open按鈕選擇解壓后的根目錄讓IDE自己識(shí)別settings.gradle。不要在歡迎頁(yè)用Import Project(Gradle)的舊選項(xiàng)也不要新建工程再往進(jìn)拷文件。工程里的.gradle和.idea目錄記錄了創(chuàng)建者的本機(jī)SDK路徑和Gradle版本你用本地新版Android Studio打開(kāi)時(shí)IDE會(huì)提示Gradle版本不符按提醒升級(jí)或降級(jí)到對(duì)應(yīng)版本即可。最常見(jiàn)的失敗是sync時(shí)報(bào)錯(cuò)Could not find com.android.tools.build:gradle:7.4.2。這時(shí)檢查三處File菜單的Project Structure里SDK Location是否指向你機(jī)器上的SDKgradle-wrapper.properties里的distributionUrl是否指向能訪問(wèn)的Gradle版本Gradle JDK設(shè)置是否和本地安裝的JDK大版本匹配。Android Gradle Plugin 7.x要求JDK 118.x要求JDK 17版本對(duì)不上時(shí)sync會(huì)卡在很模糊的提示上。這本質(zhì)上不是工程代碼的問(wèn)題而是編譯鏈路的版本匹配問(wèn)題。還有一點(diǎn)zip工程如果是從網(wǎng)上下載的Windows系統(tǒng)解壓時(shí)可能出現(xiàn)文件路徑過(guò)長(zhǎng)或帶有非法字符的情況。Android Studio打開(kāi)后界面空白或某些資源文件讀不到先看文件管理器里解壓是否完整。macOS和Linux上解壓相對(duì)省心Windows用戶建議用7-Zip解壓到純英文路徑比如D:\Projects\Calculator路徑里帶中文或空格有時(shí)會(huì)讓NDK或CMake的構(gòu)建掛掉。解壓完成后第一件事不是點(diǎn)Run而是先看Build窗口里sync是否通過(guò)sync通過(guò)后再運(yùn)行能少踩一半的坑。3. 精美UI布局把按鈕排成系統(tǒng)計(jì)算器的手感3.1 三種網(wǎng)格方案對(duì)比為什么GridLayout最適合計(jì)算器計(jì)算器界面本質(zhì)上是一個(gè)5行4列的網(wǎng)格外加頂部一條顯示區(qū)。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格的方式有三種嵌套LinearLayout、GridLayout、ConstraintLayout。直接用LinearLayout嵌套五層每層一個(gè)水平LinearLayout代碼量看起來(lái)少但每個(gè)按鈕之間要對(duì)齊的話每一行的weight和margin都要單獨(dú)調(diào)加一個(gè)按鈕要數(shù)半天括號(hào)。GridLayout是Android原生提供的網(wǎng)格容器設(shè)置columnCount之后按xml順序自動(dòng)填充最貼近計(jì)算器的結(jié)構(gòu)。ConstraintLayout適合復(fù)雜頁(yè)面但在這里有點(diǎn)浪費(fèi)——為20個(gè)按鈕每個(gè)寫(xiě)一組layout_constraint維護(hù)成本高于收益。三者的取舍可以歸納成一張表方案優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用場(chǎng)景LinearLayout嵌套直觀、易理解層數(shù)深、間距難統(tǒng)一新手練習(xí)GridLayout代碼少、網(wǎng)格規(guī)則行高控制不夠靈活計(jì)算器、鍵盤(pán)類界面ConstraintLayout定位靈活按鈕多時(shí)代碼冗長(zhǎng)不規(guī)則儀表盤(pán)、自定義界面實(shí)際工程里我一般采用GridLayout包一層columnCount4每個(gè)按鈕設(shè)layout_margin6dp讓按鍵之間有均勻縫隙。行間距如果也想要不用額外包View直接在GridLayout的useDefaultMargins屬性上做區(qū)分這個(gè)屬性會(huì)把默認(rèn)的系統(tǒng)margin套到每個(gè)子View上但不同設(shè)備表現(xiàn)不一致建議還是手動(dòng)寫(xiě)margin。GridLayout還有一個(gè)容易翻車的點(diǎn)如果設(shè)置了rowCount5但子View數(shù)量不是20個(gè)比如漏掉一個(gè)按鈕GridLayout會(huì)把最后一行空出來(lái)造成底部大塊空白。所以這里只設(shè)columnCount不設(shè)rowCount讓系統(tǒng)按子View數(shù)量自動(dòng)分行。3.2 按鈕按壓反饋一份selector解決80%的UI質(zhì)感問(wèn)題原生Button自帶Ripple效果但計(jì)算器這種高頻點(diǎn)按的界面水波紋和深色背景混在一起看不清按下的是哪顆鍵。精美UI的觀感差別很大程度上來(lái)自按壓時(shí)顏色的明確變化。在res/drawable下新建btn_bg_selector.xmlselector xmlns:androidhttp://schemas.android.com/apk/res/android item android:state_enabledfalse shape android:shaperectangle solid android:color#1C1C1E/ /shape /item item android:state_pressedtrue shape android:shaperectangle solid android:color#FF9500/ /shape /item item shape android:shaperectangle solid android:color#333333/ corners android:radius24dp/ /shape /item /selectorselector里item的順序是血淚經(jīng)驗(yàn)state_enabledfalse必須放最前面state_pressedtrue其次不帶state的默認(rèn)item放最后。系統(tǒng)按順序逐個(gè)匹配第一個(gè)條件成立的item生效。如果默認(rèn)item寫(xiě)在前面它會(huì)攔截所有狀態(tài)按壓反饋就永遠(yuǎn)不出現(xiàn)。按鈕按下變橙色松手變回原來(lái)的灰色視覺(jué)反饋和系統(tǒng)計(jì)算器一致。要做到這個(gè)效果還需要在Button上設(shè)置android:stateListAnimatornull。Android 5.0以上Button默認(rèn)帶一個(gè)高度抬起的動(dòng)畫(huà)selector的顏色變化會(huì)在按下瞬間被動(dòng)畫(huà)覆蓋兩者疊加看著像按鈕在抖。圓角corners的radius是24dp不是隨意取的和按鈕高度的比例有關(guān)——按鈕高度約64dp時(shí)24dp的圓角讓邊緣接近半圓但保留一點(diǎn)方感太圓會(huì)顯得偏女性化太小則生硬。更精細(xì)的做法是給數(shù)字鍵、運(yùn)算符鍵、功能鍵分別寫(xiě)selector因?yàn)樗鼈兊牡咨桶磯荷煌?shù)字鍵按住變淺灰運(yùn)算符鍵按住變深橙功能鍵按住變深灰。實(shí)現(xiàn)上只是把上面selector里的顏色換掉然后每個(gè)Button設(shè)置不同的background即可。功能鍵上的文字是黑色還需要單獨(dú)指定android:textColor。我見(jiàn)過(guò)一些工程的按鈕背景直接用android:backgroundTint指定顏色按下時(shí)的反饋交給Ripple但Ripple在淺色按鈕上幾乎不可見(jiàn)selector仍然是計(jì)算器這類界面的可靠方案。3.3 顯示區(qū)TextView字體、對(duì)齊與自動(dòng)縮小的三件套計(jì)算器頂部顯示區(qū)看似只是一個(gè)TextView但難點(diǎn)在于數(shù)字多了怎么辦。如果不做處理一行放不下時(shí)會(huì)換行整個(gè)布局塌掉。正確配置是限高、右對(duì)齊、自動(dòng)縮小字號(hào)TextView android:idid/display android:layout_widthmatch_parent android:layout_height120dp android:gravityend|center_vertical android:maxLines1 android:textColorcolor/calc_display android:textSize64sp app:autoSizeTextTypeuniform app:autoSizeMinTextSize24sp app:autoSizeMaxTextSize64sp /自動(dòng)縮小的屬性在API 26以上原生支持為了兼容更低版本要使用app:前綴的AppCompatTextView。如果你在xml里寫(xiě)了android:autoSizeTextType它在舊設(shè)備上會(huì)被忽略這就是為什么明明照著文檔寫(xiě)了卻在小屏手機(jī)上不會(huì)縮號(hào)。顯示區(qū)的字體建議用sans-serif-medium即FontFamilysans-serif-medium數(shù)字的筆畫(huà)比默認(rèn)的sans-serif略粗在深色背景上更清晰。這里有一個(gè)交互細(xì)節(jié)顯示區(qū)的文字更新時(shí)計(jì)算過(guò)程表達(dá)式和當(dāng)前輸入數(shù)字要區(qū)分。一般做法是顯示區(qū)只顯示當(dāng)前輸入或結(jié)果過(guò)程中間表達(dá)式放在上方一行較淺的小字。新手工程常常只用一個(gè)TextView導(dǎo)致輸入“123”時(shí)屏幕上只顯示一個(gè)3用戶完全不知道前面按過(guò)什么。想做成精致UI至少要加一個(gè)processTextView顯示表達(dá)式再用一個(gè)resultTextView顯示當(dāng)前值。兩行的高度差和字體色差都源于這一步。processTextView放上方的布局順序是固定的把它放在GridLayout之前高度設(shè)40dp左右文字字號(hào)20sp、顏色半透明白。4. 計(jì)算邏輯落地狀態(tài)、解析與綁定三層分開(kāi)寫(xiě)4.1 中綴轉(zhuǎn)后綴不引入第三方庫(kù)的四則運(yùn)算解析計(jì)算器的核心是表達(dá)式解析。網(wǎng)上能搜到不少簡(jiǎn)易計(jì)算器zip其中用eval、ScriptEngine甚至反射調(diào)用JavaScript引擎的都有。這類方案代碼量最少但要在Android上運(yùn)行時(shí)引入額外庫(kù)或依賴而且精度和行為不可控。自己寫(xiě)解析器面試時(shí)也能聊得清楚畢竟四則運(yùn)算的解析是每個(gè)程序員都應(yīng)該能寫(xiě)出來(lái)的東西。經(jīng)典做法是中綴轉(zhuǎn)后綴RPN再對(duì)后綴表達(dá)式求值。判一個(gè)數(shù)字是否結(jié)束靠的是掃描時(shí)遇到運(yùn)算符或字符串結(jié)尾。下面是中綴轉(zhuǎn)后綴的Kotlin實(shí)現(xiàn)fun infixToRpn(expression: String): ListString { val output mutableListOfString() val stack ArrayDequeChar() val num StringBuilder() for (ch in expression) { when { ch.isDigit() || ch . - num.append(ch) else - { if (num.isNotEmpty()) { output.add(num.toString()) num.clear() } while (stack.isNotEmpty() priority(stack.first()) priority(ch) ) { output.add(stack.removeFirst().toString()) } stack.addFirst(ch) } } } if (num.isNotEmpty()) output.add(num.toString()) while (stack.isNotEmpty()) { output.add(stack.removeFirst().toString()) } return output } fun priority(op: Char): Int when (op) { , - - 1 *, / - 2 else - 0 }這段代碼里的ArrayDeque當(dāng)棧用addFirst入棧removeFirst出棧stack.first()是棧頂。沒(méi)有處理括號(hào)因?yàn)楹?jiǎn)易計(jì)算器沒(méi)有括號(hào)鍵但帶括號(hào)的表達(dá)式如果混進(jìn)來(lái)會(huì)被當(dāng)成普通運(yùn)算符處理所以調(diào)用前要做好表達(dá)式清洗。priority函數(shù)里等號(hào)和其他非法字符返回0是為了讓它們?cè)谵D(zhuǎn)后綴時(shí)被當(dāng)成低優(yōu)先級(jí)運(yùn)算符彈出之后求值階段再報(bào)錯(cuò)。轉(zhuǎn)成后綴之后求值就機(jī)械了從左到右掃描遇到數(shù)字入棧遇到運(yùn)算符彈出兩個(gè)操作數(shù)算完再入棧fun evalRpn(tokens: ListString): Double { val stack ArrayDequeDouble() for (token in tokens) { when (token) { - { val b stack.removeFirst() val a stack.removeFirst() stack.addFirst(a b) } - - { val b stack.removeFirst() val a stack.removeFirst() stack.addFirst(a - b) } * - { val b stack.removeFirst() val a stack.removeFirst() stack.addFirst(a * b) } / - { val b stack.removeFirst() val a stack.removeFirst() stack.addFirst(a / b) } else - stack.addFirst(token.toDouble()) } } return stack.removeFirst() }注意減法時(shí)a和b的順序后綴表達(dá)式3 5 -對(duì)應(yīng)的是3-5而不是5-3所以彈出來(lái)時(shí)先彈b再?gòu)梐。這一步寫(xiě)反是所有RPN實(shí)現(xiàn)里最高頻的翻車點(diǎn)。除法同理。0.10.2不等于0.3是Java/Kotlin層面逃不掉的精度問(wèn)題簡(jiǎn)易計(jì)算器可以在顯示層做四舍五入保留10位小數(shù)寫(xiě)成DecimalFormat(#.##########)可以解決大部分視覺(jué)誤差。4.2 按鈕事件綁定一個(gè)接口綁定全部按鈕20個(gè)按鈕逐個(gè)寫(xiě)setOnClickListener會(huì)占掉onCreate幾十行。常見(jiàn)的整潔寫(xiě)法是Activity實(shí)現(xiàn)View.OnClickListener用一個(gè)id列表綁定在onClick里用when分發(fā)class MainActivity : AppCompatActivity(), View.OnClickListener { override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) { super.onCreate(savedInstanceState) setContentView(R.layout.activity_main) listOf( R.id.btn_0, R.id.btn_1, R.id.btn_2, R.id.btn_3, R.id.btn_4, R.id.btn_5, R.id.btn_6, R.id.btn_7, R.id.btn_8, R.id.btn_9, R.id.btn_dot, R.id.btn_add, R.id.btn_sub, R.id.btn_mul, R.id.btn_div, R.id.btn_eq, R.id.btn_ac ).forEach { id - findViewByIdButton(id).setOnClickListener(this) } } override fun onClick(v: View?) { when (v?.id) { R.id.btn_0 - inputDigit(0) R.id.btn_dot - inputDot() R.id.btn_add - inputOperator() R.id.btn_sub - inputOperator(-) R.id.btn_mul - inputOperator(*) R.id.btn_div - inputOperator(/) R.id.btn_eq - evaluate() R.id.btn_ac - clearAll() else - Unit } } }注意綁定列表里沒(méi)有放btn_sign正負(fù)號(hào)和btn_percent百分號(hào)因?yàn)檫@兩個(gè)鍵的功能依賴當(dāng)前輸入狀態(tài)如果當(dāng)前輸入為空按了也應(yīng)該無(wú)響應(yīng)。與其在onClick里判空不如直接不綁定讓它們保持不可用狀態(tài)視覺(jué)上更符合系統(tǒng)計(jì)算器。這個(gè)取舍可以延伸到所有按鈕不是所有按鈕在所有狀態(tài)下都可點(diǎn)UI上應(yīng)該同步反映出來(lái)。綁定事件時(shí)如果你的compileSdk版本較新findViewById可以被ViewBinding替代布局里所有帶id的控件自動(dòng)生成為同名字段。但對(duì)計(jì)算器這種控件數(shù)量固定的小界面findViewById的樣板代碼并不多ViewBinding的好處主要體現(xiàn)在列表項(xiàng)或復(fù)雜布局上這里不強(qiáng)上。4.3 狀態(tài)管理三個(gè)變量管住輸入、表達(dá)式和重復(fù)等號(hào)計(jì)算器的狀態(tài)要管住三樣?xùn)|西正在輸入的數(shù)字、已經(jīng)確認(rèn)的表達(dá)式、上一個(gè)運(yùn)算符。很多zip工程翻車就翻在這里它們用一個(gè)TextView.text當(dāng)全局狀態(tài)每次點(diǎn)擊都從TextView里摳字符串再拼回去除數(shù)和連續(xù)等號(hào)會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)亂。推薦的三個(gè)成員變量變量類型作用currentInputString當(dāng)前正在輸入的數(shù)字可能含小數(shù)點(diǎn)expressionString已確認(rèn)的左側(cè)表達(dá)式如“12”lastOperatorChar?記錄等號(hào)前一個(gè)運(yùn)算符支持連按等號(hào)對(duì)應(yīng)的事件處理在4.2的inputDigit、inputOperator、evaluate中展開(kāi)。核心邏輯是用戶按運(yùn)算符時(shí)把currentInput拼進(jìn)expression并清空currentInput按等號(hào)時(shí)把當(dāng)前輸入拼進(jìn)表達(dá)式轉(zhuǎn)后綴、求值、顯示結(jié)果同時(shí)把本次運(yùn)算符和操作數(shù)保留用于連按等號(hào)時(shí)的二次計(jì)算。連續(xù)等號(hào)“12315再按得18”的實(shí)現(xiàn)方式是在evaluate末尾判斷l(xiāng)astOperator和lastOperand是否為空如果用戶沒(méi)有輸入新數(shù)字就重復(fù)上一次運(yùn)算。小數(shù)點(diǎn)要單獨(dú)處理currentInput里已經(jīng)包含.時(shí)再按小數(shù)點(diǎn)應(yīng)該無(wú)效。這是輸入合法性檢查的一部分不能等到解析時(shí)報(bào)錯(cuò)。這類輸入層校驗(yàn)如果做得完整解析層就只需要關(guān)心純數(shù)學(xué)表達(dá)式出錯(cuò)的概率大幅下降。我見(jiàn)過(guò)不少新手把“連續(xù)按運(yùn)算符”“按完等號(hào)又按數(shù)字”這些交互狀態(tài)全堆在if else里最后代碼像意大利面。用三個(gè)變量加一個(gè)isNewInput布爾值把“當(dāng)前輸入是否是新數(shù)字”這個(gè)狀態(tài)單獨(dú)表示處理起來(lái)會(huì)清晰很多。5. 計(jì)算器必踩的5個(gè)坑現(xiàn)象、原因與解決5.1 模擬器卡在starting upApp遲遲不顯示現(xiàn)象Android Studio里的模擬器啟動(dòng)后長(zhǎng)時(shí)間停在“Starting up”的加載界面計(jì)算器App裝了但打開(kāi)黑屏或者界面刷新很慢點(diǎn)擊按鈕有明顯延遲。原因模擬器冷啟動(dòng)本身就要拉系統(tǒng)鏡像計(jì)算器工程體積小不代表系統(tǒng)鏡像小。如果AVD配置里Graphics選的是Software渲染走CPUUI界面卡頓是必然的。另一個(gè)常見(jiàn)原因是電腦開(kāi)了Hyper-V或WHPX和Android Emulator自帶的HAXM/GVM沖突模擬器進(jìn)程反復(fù)重啟。解決在AVD Manager里編輯模擬器配置Graphics改成Hardware - GLES 2.0Boot option改成Cold boot關(guān)閉無(wú)關(guān)的虛擬化軟件沖突。實(shí)際開(kāi)發(fā)中計(jì)算器這類小工程用真機(jī)調(diào)試更省心用USB連手機(jī)開(kāi)USB調(diào)試秒級(jí)安裝還能真實(shí)感受按鈕的按壓反饋模擬器上的觸摸反饋和真機(jī)是兩回事。如果堅(jiān)持用模擬器第一次啟動(dòng)時(shí)多等幾分鐘之后的熱啟動(dòng)會(huì)快很多不要一看到starting up就殺掉進(jìn)程重來(lái)。5.2 軟鍵盤(pán)彈出搶占半邊屏幕現(xiàn)象在模擬器或真機(jī)上每按一次數(shù)字鍵系統(tǒng)軟鍵盤(pán)就彈出來(lái)把計(jì)算器按鍵擋住大半點(diǎn)其他按鍵也躲不開(kāi)。原因TextView有焦點(diǎn)且允許輸入法連接。雖然計(jì)算器所有輸入都靠Button但顯示區(qū)TextView默認(rèn)有焦點(diǎn)軟鍵盤(pán)被喚起。解決在根布局上加上android:focusabletrue和android:focusableInTouchModetrue讓根布局優(yōu)先持有焦點(diǎn)。同時(shí)給activity配置windowSoftInputModestateHidden|adjustNothing明確聲明不需要軟鍵盤(pán)窗口。這兩步加完之后模擬器再打開(kāi)App就不會(huì)有輸入法彈出了。注意focusable和focusableInTouchMode要同時(shí)設(shè)置只設(shè)前者在觸屏設(shè)備上不生效。5.3 除零不崩潰但顯示奇怪字符現(xiàn)象按“1÷0”顯示Infinity按“0÷0”顯示NaN有的機(jī)器上還會(huì)白屏。原因現(xiàn)代計(jì)算器把除法當(dāng)Double運(yùn)算0.0做除數(shù)不會(huì)拋異常IEEE 754標(biāo)準(zhǔn)里規(guī)定了結(jié)果是Infinity或NaN。顯示層直接把Double.toString的結(jié)果丟給TextView屏幕上就出現(xiàn)了Infinity。某些庫(kù)或系統(tǒng)版本對(duì)Double.toString(“NaN”)處理異常進(jìn)而崩潰。解決在evaluate()求值完成后統(tǒng)一判斷結(jié)果val result evalRpn(rpn) if (result.isNaN() || result.isInfinite()) { display.text 錯(cuò)誤 clearAll() return }isNaN和isInfinite是Double自帶的方法不需要引入額外庫(kù)。注意這個(gè)判斷要放在任何格式化之前比如BigDecimal或DecimalFormat對(duì)Infinity的行為不盡相同繞過(guò)了等于沒(méi)攔。清空狀態(tài)是為了避免用戶接著按數(shù)字時(shí)把“錯(cuò)誤”兩個(gè)字拼進(jìn)表達(dá)式里。5.4 旋轉(zhuǎn)屏幕后表達(dá)式清空現(xiàn)象手機(jī)上把計(jì)算器橫過(guò)來(lái)輸了一半的表達(dá)式和當(dāng)前數(shù)字全部消失屏幕顯示0。原因Activity默認(rèn)在旋轉(zhuǎn)時(shí)被銷毀重建成員變量全部歸零。計(jì)算器沒(méi)有做狀態(tài)保存也沒(méi)有鎖定屏幕方向。解決開(kāi)發(fā)學(xué)習(xí)階段最省事的辦法是在AndroidManifest.xml里給MainActivity加android:screenOrientationportrait。如果希望支持橫屏就在activity里重寫(xiě)onSaveInstanceState把currentInput、expression、lastOperator三個(gè)變量寫(xiě)進(jìn)BundleonCreate里再取回。只有鎖豎屏?xí)r才不需要處理這一層。鎖定方向后布局里就不用再考慮橫屏的適配對(duì)這個(gè)小項(xiàng)目來(lái)說(shuō)是最優(yōu)解。5.5 高DPI和定制ROM下按鈕文字截?cái)喱F(xiàn)象小米、華為等ROM上“AC”“%”文字顯示不全按鈕背景是圓角但文字被裁掉一半有些ROM上按鈕的按壓顏色看起來(lái)不正常。原因各廠商對(duì)系統(tǒng)默認(rèn)字體做了修改英文字母和中文字符的寬度度量不完全一致。Button的padding在不同ROM上也有差異MaterialButton還自帶了inset機(jī)制如果不小心給Button設(shè)置了過(guò)大的minWidth布局權(quán)重分配會(huì)把可用寬度壓縮文字就放不下。解決文字截?cái)鄡?yōu)先排查按鈕的padding和minWidth。在xml里給Button設(shè)置android:padding0dp并用android:minWidth0dp覆蓋系統(tǒng)默認(rèn)值讓寬度完全由GridLayout的weight決定。如果用的是androidx.appcompat.widget.AppCompatButton還要注意背景Drawable的inset需要設(shè)置android:insetLeft4dp這類inset參數(shù)。最后的兜底手段是把字號(hào)適度調(diào)小比如把運(yùn)算符鍵的textSize從28sp降到24sp視覺(jué)差別不大但留出了文字內(nèi)邊距。這類問(wèn)題在模擬器上幾乎復(fù)現(xiàn)不了只能在真機(jī)上驗(yàn)證調(diào)試時(shí)多拿一臺(tái)國(guó)產(chǎn)ROM的手機(jī)有好處。6. 進(jìn)階玩法把簡(jiǎn)易計(jì)算器做成能上架的作品拿到一個(gè)能跑的zip工程只是開(kāi)始。想讓這個(gè)計(jì)算器在作品集或面試?yán)锪⒆〗酉聛?lái)最值得做的是四件事歷史記錄、振動(dòng)反饋、主題跟隨、簽名打包。歷史記錄用SharedPreferences存JSON數(shù)組就夠Room在這里是大炮打蚊子限制最多50條超出就刪最早的。存取時(shí)可以復(fù)用同一個(gè)工具類getSharedPreferences(calc_history, MODE_PRIVATE)序列化用org.json里的JSONArray不需要額外依賴。振動(dòng)反饋復(fù)用系統(tǒng)服務(wù)即可但注意Android 13以上要檢查VIBRATE權(quán)限是否被用戶關(guān)閉否則直接崩潰val vibrator if (Build.VERSION.SDK_INT 31) { getSystemService(VibratorManager::class.java).defaultVibrator } else { Suppress(DEPRECATION) getSystemService(VIBRATOR_SERVICE) as Vibrator } vibrator?.vibrate(VibrationEffect.createOneShot(20, VibrationEffect.DEFAULT_AMPLITUDE))20毫秒的振動(dòng)時(shí)長(zhǎng)是短促反饋的常用值超過(guò)50毫秒就會(huì)感覺(jué)手機(jī)在震而不是在點(diǎn)按。振動(dòng)要放在按鈕的onClick里而不是onTouch里否則滑動(dòng)經(jīng)過(guò)按鈕也會(huì)觸發(fā)體驗(yàn)會(huì)變得很廉價(jià)。主題跟隨系統(tǒng)是把顏色資源放進(jìn)values-night目錄計(jì)算器這種深色為主的界面白天模式反而要重新設(shè)計(jì)一套淺色配色工作量比想象中大但做完之后“跟隨系統(tǒng)”這一條在作品集里是實(shí)打?qū)嵉牧咙c(diǎn)。簽名打包前記得先把keystore備份到項(xiàng)目外的目錄我見(jiàn)過(guò)太多人換電腦后keystore丟失導(dǎo)致無(wú)法更新應(yīng)用。最后的加分項(xiàng)是寫(xiě)幾個(gè)JUnit用例把中綴轉(zhuǎn)后綴的邊界case鋪開(kāi)除零、連續(xù)小數(shù)點(diǎn)、連續(xù)等號(hào)、超大數(shù)字的精度。我自己最大的教訓(xùn)就是把測(cè)試留到功能全做完才補(bǔ)真到補(bǔ)的時(shí)候已經(jīng)不想動(dòng)了。從一開(kāi)始就給計(jì)算器寫(xiě)測(cè)試后面每改一個(gè)按鈕的狀態(tài)邏輯都能立刻看到回歸結(jié)果。希望幫到你。本文還有配套的精品資源點(diǎn)擊獲取