使用WPF创建计算机【简陋版】
简单工厂 VS 工厂方法
区别:简单工行模式的最大优点在于工厂类中包含了必要的逻辑判断，根据客户端的选择条件动态实例化相关的类，对于客户端来说，去除了与具体产品的依赖。
如果要讲一个【求M数的N次方】的功能，我们是一定需要给运算工厂类的方法里加【case】的分支条件，修改原来的类，这就扥估说，我们不但对扩展开放了，对修改也开放了，这就违背了【开放-封闭原则】。
工厂方法模式（Factory Method）：定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化那个类。工厂方法是一个类的实例化延迟到其子类。
根据依赖倒置原则，我们我工厂类抽象出一个接口，这个接口只有一个方法，就是创建抽象产品的工厂方法。然后，所有的要声场具体类的工厂，就去实现这个剪口，这样，一个简单工厂模式的工厂类，变成了一个工厂抽象接口和多个具体生产对象的工厂，于是我们要增加【求M数的N次方】的功能时，就不需要更改原有的工厂类了，值需要增加此功能的运算类和相应的工厂类就可以了。
其实你仔细观察就会发现，工厂方法模式实现时，客户端需要决定实例化哪一个工厂来实现运算类，选择判断的问题还是存在的，也就是说，工厂方法吧简单工厂的内容逻辑判断移到了客户端代码来进行。你想要加功能，原本是改工厂类，而现在是修改客户端！
工厂方法保持了简单工厂模式的优点，而且克服了他的缺点。但缺点是由于每加一个产品，就需要加一个产品工厂的类，增加了额外的开发量，
“那有没有最佳的做法呢？尅不已避免修改客户端的代码呢？”
可以利用【反射】来解决避免分支判断的问题。
以上内容均来之《大话设计模式》——第八章
程序介绍：
XAML文件内容：
Factory文件：
抽象工厂：
///
/// 抽象工厂
///
public interface IFactoty
{
Operator CreateOperator(string num1);
}加法工厂 ：
///
/// 加法工厂
///
public class AddFactoty : IFactoty
{
public Operator CreateOperator(string num1)
{
return new OperatorAdd(num1);
}
}其他的减法、乘法、除法、百分比我就不一一写上去了，请自己模仿一下加法工厂。
Operators文件
运算类：
///
/// 运算类
///
public class Operator : INotifyPropertyChanged
{
///
/// 正则表达式
///
private string regexString = @"^(-?\d+)(\.\d+)?$";
///
/// 最大长度
///
private readonly int MaxLength = 15;
private string num1;
private string num2;
private OperatorEnum sign;
private string result;
///
/// 第一位数
///
public string Num1
{
get { return num1; }
set
{
if (value.Length > MaxLength)
{
return;
}
if (value == "分母不能为0")
{
value = num1;
}
value = ChangeDataToD(value);
bool flag = NumberValidator(value);
if (flag)
{
num1 = value; OnPropertyChanged("Num1");
if (Sign == OperatorEnum.None)
{
Result = Num1;
}
}
else
{
throw new Exception("请输入正确的数字!");
}
}
}
///
/// 第二位数
///
public string Num2
{
get
{
return num2;
}
set
{
if (value.Length > MaxLength)
{
return;
}
value = ChangeDataToD(value);
bool flag = NumberValidator(value);
if (flag)
{
num2 = value; OnPropertyChanged("Num2");
}
else
{
throw new Exception("请输入正确的数字!");
}
}
}
///
/// 运算符
///
public OperatorEnum Sign
{
get { return sign; }
set { sign = value; OnPropertyChanged("Sign"); }
}
///
/// 运算结果
///
public string Result
{
get { return result; }
set
{
if (value == "分母不能为0")
{
result = value;
}
else
{
value = ChangeDataToD(value);
if (value.Length > MaxLength)//大于则四舍五入
{
result = Math.Round(Convert.ToDecimal(value), MaxLength, MidpointRounding.AwayFromZero).ToString();
}
else
{
result = value;
}
}
OnPropertyChanged("Result");
}
}
///
/// 分母是否为零
///
public bool IsError { get; set; }
///
/// 是否已求和
///
public bool IsEnter { get; set; }
public Operator()
{
Num1 = "0";
IsError = false;
IsEnter = false;
Sign = OperatorEnum.None;
}
///
/// 求解
///
///
/// 数字累加
///
///
public void InitDigital(string text)
{
if (Sign == OperatorEnum.None || Sign == OperatorEnum.Percentage)//第一位数累加
{
if ((Num1 == "0" || Num1 == null) && text != ".")
{
Num1 = text;
}
else
{
Num1 += text;
}
}
else if (Sign != OperatorEnum.None && Sign != OperatorEnum.Percentage)//第二位数累加
{
if ((Num2 == "0" || Num1 == null) && text != ".")
{
Num2 = text;
}
else
{
Num2 += text;
}
GetResult();
}
else
{
Result += text;
}
}
///
/// 退格
///
public void BackSpace()
{
if (Sign == OperatorEnum.None && !IsEnter)//还未计算,后退第一位数
{
if (Num1.Length <= 1)
{
Num1 = "0";
}
else
{
Num1 = Num1.Substring(0, (Num1.Length - 1));
}
Result = Num1;
}
else if (Sign != OperatorEnum.None && Sign != OperatorEnum.Percentage && !IsEnter)//按了运算符,后退第二位数
{
if (Num2.Length <= 1)
{
Num2 = "0";
}
else
{
Num2 = Num2.Substring(0, (Num2.Length - 1));
}
GetResult();
}
else if (IsEnter)//已求和禁止退格
{
return;
}
}
///
/// 科学计数法转化为正常数值
///
///
///
/// 数字格式验证
///
///
/// 除法时，需要考虑分母是否为0 ,同时我还将科学计算法转化为普通数字，如【0.2e-700=>0.00000032】,如果不需要的话，你可以删除。
加法类：
///
/// 加法类
///
public class OperatorAdd: Operator
{
public OperatorAdd(string num1)
{
Sign = OperatorEnum.Additive;
Num1 = num1;
}
public override void GetResult()
{
if (Num2 == "")
{
Num2 = "0";
}
Result = (Convert.ToDouble(Num1) + Convert.ToDouble(Num2)).ToString();
}
}除法类：
///
/// 除法类
///
class OperatorDiv : Operator
{
public OperatorDiv(string num1)
{
Sign = OperatorEnum.Division;
Num1 = num1;
}
public override void GetResult()
{
if (Num2 != null && Convert.ToDouble(Num2) != 0 && !IsError)//分母为0不能求和
{
Result = (Convert.ToDouble(Num1) / Convert.ToDouble(Num2)).ToString();
}
else
{
Result = "分母不能为0";
IsError = true;
}
}
}除法需要考虑分母不能为0 ，并作出相关提示！
百分比类：
///
/// 百分比类
///
public class OperatorPer:Operator
{
public OperatorPer(string num1)
{
Sign = OperatorEnum.Percentage;
Num1 = num1;
}
public override void GetResult()
{
Result = (Convert.ToDouble(Num1) / 100).ToString();
}
}百分比仅对第一位数处理。
减法类、乘法类就不在写上了，请自己模仿一下加法类。
运算符枚举：
///
/// 运算符枚举
///
public enum OperatorEnum
{
///
/// 加法
///
Additive = 1,
///
/// 减法
///
Subduction = 2,
///
/// 乘法
///
Multiplication = 3,
///
/// 除法
///
Division = 4,
///
/// 百分比
///
Percentage = 5,
///
/// 没有
///
None = 0
}目前计算器支持：加法、减法、乘法、除法和百分比。需要添加额外方法,请模仿工厂和运算类。
枚举转化 ：
///
/// 运算符枚举转字符串
///
public class OperatorConverter : IValueConverter
{
public object Convert(object value, Type targetType, object parameter, CultureInfo culture)
{
if (value == null)
return "";
OperatorEnum operatorEnum = StrToOperatorEnum(value.ToString());
switch (operatorEnum)
{
case OperatorEnum.Additive:
return "+";
case OperatorEnum.Subduction:
return "-";
case OperatorEnum.Multiplication:
return "*";
case OperatorEnum.Division:
return "/";
case OperatorEnum.Percentage:
return "%";
case OperatorEnum.None:
default:
return "";
}
}
public object ConvertBack(object value, Type targetType, object parameter, CultureInfo culture)
{
throw new NotImplementedException();
}
///
/// 字符串转运算符枚举
///
///
/// 需要实现IValueConverter 接口，使用于WPF界面。具体接口介绍，请百度搜索相关内容。
MainWindow.xaml 的交互逻辑：
///
/// MainWindow.xaml 的交互逻辑
///
public partial class MainWindow : Window
{
private static Operator calcCategory = new Operator ();
private static readonly double FontSize = 38;
IFactoty factoty = null;
public MainWindow()
{
InitializeComponent();
this.DataContext = calcCategory;
}
///
/// 点击数字
///
///
///
private void btn_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
var btn = sender as Button;
string text = btn.Content.ToString();
calcCategory.InitDigital(text);
}
///
/// 点击操作符
///
///
///
private void btn_Operator(object sender, RoutedEventArgs e)
{
ControlOperator();
var btn = sender as Button;
string text = btn.Content.ToString();
GetOperator(text);
}
///
/// 获取运算符
///
///
private void GetOperator(string text)
{
if (this.ShowNumResult.Text=="分母不能为0")
{
return;
}
calcCategory.IsEnter = false;
OperatorEnum operatorEnum = StrToOperatorEnum(text);
switch (operatorEnum)
{
case OperatorEnum.Subduction:
factoty = new SubFactoty();
break;
case OperatorEnum.Multiplication:
factoty = new MulFactoty();
break;
case OperatorEnum.Division:
factoty = new DivFactoty();
break;
case OperatorEnum.Percentage:
factoty = new PerFactoty();
calcCategory = factoty.CreateOperator(this.ShowNum1Text.Text);
calcCategory.GetResult();
this.DataContext = calcCategory;
return;
case OperatorEnum.Additive:
case OperatorEnum.None:
default:
factoty = new AddFactoty();
break;
}
calcCategory = factoty.CreateOperator(this.ShowNum1Text.Text);
calcCategory.GetResult();
calcCategory.Result = calcCategory.Num1;
this.DataContext = calcCategory;
}
///
/// 求和
///
///
///
private void btn_ToEqual(object sender, RoutedEventArgs e)
{
if (calcCategory.IsError && calcCategory.Sign == OperatorEnum.Division)
{
return;
}
calcCategory.GetResult();
calcCategory.IsEnter = true;
this.ShowNum1Text.Foreground = new SolidColorBrush((Color)ColorConverter.ConvertFromString("#FFBFBFBF"));
this.ShowNum2Text.Foreground = new SolidColorBrush((Color)ColorConverter.ConvertFromString("#FFBFBFBF"));
this.ShowOperText.Foreground = new SolidColorBrush((Color)ColorConverter.ConvertFromString("#FFBFBFBF"));
this.ShowNumResult.Foreground = new SolidColorBrush(Colors.Black);
}
///
/// 全清
///
///
///
private void btn_Clear_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
calcCategory = new Operator();
this.DataContext = calcCategory;
this.ShowNum1Text.FontSize = FontSize ;
this.ShowNumResult.Foreground = new SolidColorBrush((Color)ColorConverter.ConvertFromString("#FFBFBFBF"));
}
///
/// 退格
///
///
///
private void btn_BackSpace(object sender, RoutedEventArgs e)
{
calcCategory.BackSpace();
}
///
/// 键盘事件
///
///
///
private void Window_PreviewKeyDown(object sender, KeyEventArgs e)
{
int KeyValue = (int)e.Key;
int num = 0;
if (KeyValue > 73 && KeyValue < 84)
{
num = KeyValue - 74;
calcCategory.InitDigital(num.ToString());
}
else if (KeyValue > 33 && KeyValue < 44)
{
num = KeyValue - 34;
calcCategory.InitDigital(num.ToString());
}
else if(e.Key == Key.Decimal)
{
calcCategory.InitDigital(".");
}
else if (e.Key == Key.Add)
{
ControlOperator();
GetOperator("+");
}
else if (e.Key == Key.Subtract)
{
ControlOperator();
GetOperator("-");
}
else if (e.Key == Key.Multiply)
{
ControlOperator();
GetOperator("*");
}
else if (e.Key == Key.Divide)
{
ControlOperator();
GetOperator("/");
}
else if ((Keyboard.IsKeyDown(Key.LeftShift) && Keyboard.IsKeyDown(Key.D5)) || (Keyboard.IsKeyDown(Key.RightShift) && Keyboard.IsKeyDown(Key.D5)))
{
ControlOperator();
GetOperator("%");
}
else if (e.Key == Key.Back)
{
calcCategory.BackSpace();
}
else if (e.Key == Key.Escape)
{
btn_Clear_Click(sender, e);
}
else if (e.Key == Key.Enter)
{
btn_ToEqual(sender, e);
}
}
///
/// 点击操作符,控件样式变化
///
private void ControlOperator()
{
if (calcCategory.Result != "")
{
calcCategory.Num1 = calcCategory.Result;
this.ShowNum1Text.FontSize = FontSize * 0.75;
this.ShowNum1Text.Foreground = new SolidColorBrush(Colors.Black);
this.ShowNum2Text.Foreground = new SolidColorBrush(Colors.Black);
this.ShowOperText.Foreground = new SolidColorBrush(Colors.Black);
this.ShowNumResult.Foreground = new SolidColorBrush((Color)ColorConverter.ConvertFromString("#FFBFBFBF"));
}
}
///
/// 字符串转运算符枚举
///
///
///
/// 运算符枚举转字符串
///
///
/// ///
/// 计算字体大小
///
private void CalculateFontSize(TextBlock ShowNumText)
{
try
{
var formattedText = new FormattedText(
ShowNumText.Text,
System.Globalization.CultureInfo.CurrentUICulture,
FlowDirection.LeftToRight,
new Typeface(ShowNumText.FontFamily, ShowNumText.FontStyle, ShowNumText.FontWeight, ShowNumText.FontStretch),
ShowNumText.FontSize,
Brushes.Black);
Size size = new Size(formattedText.Width, formattedText.Height);
double maxTextWidth = 420;
string a = size.ToString().Split(',')[0];
double newTextWidth = double.Parse(a);
double borderHeight = this.NumBorder.ActualHeight;
double TextHeight = ShowNumText.ActualHeight;
if (maxTextWidth < newTextWidth)
{
ShowNumText.FontSize -= 5;
CalculateFontSize(ShowNumText);
}
else if (((maxTextWidth / 1.5) > newTextWidth) && (borderHeight / 1.2) > size.Height)
{
ShowNumText.FontSize += 5;
CalculateFontSize(ShowNumText);
}
else
{
return;
}
}
catch (Exception ex)
{
MessageBox.Show(ex.Message);
}
}效果图：
整个程序是模仿小米6的计算器！
虽然里面还有些小瑕疵，可读性不强，类名也是乱取的，但还是马马虎虎的做出来了。。。