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在软件开发过程中，程序员经常需要进行各种数值计算，特别是进制转换、位运算等操作。本文将详细介绍如何在Flutter for OpenHarmony应用中实现一个功能强大的程序员计算器。

功能特点

程序员计算器不同于普通计算器，它需要支持多种进制（二进制、八进制、十进制、十六进制）的数值显示和计算，同时还要支持位运算操作。

class CalculatorPage extends StatefulWidget {
  @override
  _CalculatorPageState createState() => _CalculatorPageState();
}

class _CalculatorPageState extends State<CalculatorPage> {
  String display = '0';
  String operation = '';
  double firstOperand = 0;
  bool waitingForOperand = false;
  int currentBase = 10; // 当前进制

这里定义了计算器的基本状态变量。display用于显示当前数值，operation记录当前操作符，firstOperand保存第一个操作数，waitingForOperand标识是否等待输入操作数，currentBase表示当前使用的进制。

进制支持配置

程序员计算器需要支持多种进制系统，我们通过映射表来管理不同进制的显示名称：

final List<int> bases = [2, 8, 10, 16];
final Map<int, String> baseNames = {
  2: 'BIN',
  8: 'OCT',
  10: 'DEC',
  16: 'HEX',
};

这种设计使得进制系统的扩展变得非常容易。bases列表定义了支持的进制类型，baseNames映射表提供了每种进制的显示名称，这样的设计既清晰又便于维护。

数值输入处理

数值输入需要考虑当前的计算状态，特别是是否正在等待新的操作数：

void _inputNumber(String number) {
  if (waitingForOperand) {
    display = number;
    waitingForOperand = false;
  } else {
    display = display == '0' ? number : display + number;
  }
  setState(() {});
}

这个方法处理数字输入逻辑。当等待操作数时，直接替换显示内容；否则，如果当前显示为’0’，则替换为输入的数字，否则追加到现有显示内容后面。这种处理方式确保了用户输入的自然性。

运算操作处理

运算操作的处理是计算器的核心逻辑，需要处理连续运算的情况：

void _inputOperation(String nextOperation) {
  double inputValue = _parseNumber(display);

  if (firstOperand == 0) {
    firstOperand = inputValue;
  } else if (operation.isNotEmpty) {
    double currentValue = firstOperand;
    double result = _calculate(currentValue, inputValue, operation);
    
    display = _formatNumber(result);
    firstOperand = result;
  }

  waitingForOperand = true;
  operation = nextOperation;
  setState(() {});
}

这个方法处理运算符输入。首先解析当前显示的数值，如果是第一次输入运算符，则保存当前值作为第一个操作数；如果已经有运算符，则执行之前的运算并显示结果。最后设置等待操作数状态并保存新的运算符。

计算引擎实现

计算引擎需要支持基本的算术运算和位运算：

double _calculate(double firstOperand, double secondOperand, String operation) {
  switch (operation) {
    case '+':
      return firstOperand + secondOperand;
    case '-':
      return firstOperand - secondOperand;
    case '×':
      return firstOperand * secondOperand;
    case '÷':
      return secondOperand != 0 ? firstOperand / secondOperand : 0;
    case '%':
      return firstOperand % secondOperand;
    case '&':
      return (firstOperand.toInt() & secondOperand.toInt()).toDouble();
    case '|':
      return (firstOperand.toInt() | secondOperand.toInt()).toDouble();
    case '^':
      return (firstOperand.toInt() ^ secondOperand.toInt()).toDouble();
    default:
      return secondOperand;
  }
}

计算引擎使用switch语句处理不同的运算符。对于位运算操作，需要先将浮点数转换为整数，执行位运算后再转回浮点数。除法运算特别处理了除零的情况，避免程序崩溃。

进制转换功能

进制转换是程序员计算器的重要功能，需要在不同进制间正确转换数值：

double _parseNumber(String number) {
  switch (currentBase) {
    case 2:
      return int.parse(number, radix: 2).toDouble();
    case 8:
      return int.parse(number, radix: 8).toDouble();
    case 16:
      return int.parse(number, radix: 16).toDouble();
    default:
      return double.parse(number);
  }
}

String _formatNumber(double number) {
  if (currentBase == 10) {
    return number % 1 == 0 ? number.toInt().toString() : number.toString();
  } else {
    return number.toInt().toRadixString(currentBase).toUpperCase();
  }
}

_parseNumber方法根据当前进制解析字符串为数值，_formatNumber方法将数值格式化为对应进制的字符串表示。对于十进制，还需要判断是否为整数来决定显示格式。

进制切换实现

用户可以随时切换计算器的进制模式：

void _changeBase(int base) {
  try {
    double currentValue = _parseNumber(display);
    setState(() {
      currentBase = base;
      display = _formatNumber(currentValue);
    });
  } catch (e) {
    _clear();
  }
}

进制切换时，首先解析当前显示的数值，然后更新进制设置并重新格式化显示。如果解析失败（比如在二进制模式下显示了无效字符），则清空计算器状态。

用户界面设计

计算器的界面需要清晰地显示当前进制和计算结果：

// 进制选择
Container(
  padding: EdgeInsets.all(16.w),
  child: Row(
    children: bases.map((base) {
      return Expanded(
        child: Container(
          margin: EdgeInsets.symmetric(horizontal: 4.w),
          child: ElevatedButton(
            onPressed: () => _changeBase(base),
            style: ElevatedButton.styleFrom(
              backgroundColor: currentBase == base 
                ? Theme.of(context).primaryColor 
                : Colors.grey[300],
              foregroundColor: currentBase == base 
                ? Colors.white 
                : Colors.black,
            ),
            child: Text(baseNames[base]!),
          ),
        ),
      );
    }).toList(),
  ),
),

进制选择区域使用按钮组的形式，当前选中的进制会高亮显示。这种设计让用户能够清楚地知道当前使用的进制，并且可以方便地切换。

显示屏设计

显示屏需要同时显示当前进制和计算结果：

Container(
  width: double.infinity,
  padding: EdgeInsets.all(24.w),
  margin: EdgeInsets.symmetric(horizontal: 16.w),
  decoration: BoxDecoration(
    color: Colors.black,
    borderRadius: BorderRadius.circular(8),
  ),
  child: Column(
    crossAxisAlignment: CrossAxisAlignment.end,
    children: [
      Text(
        baseNames[currentBase]!,
        style: TextStyle(
          color: Colors.grey,
          fontSize: 14.sp,
        ),
      ),
      SizedBox(height: 8.h),
      Text(
        display,
        style: TextStyle(
          color: Colors.white,
          fontSize: 32.sp,
          fontFamily: 'monospace',
          fontWeight: FontWeight.bold,
        ),
      ),
    ],
  ),
),

显示屏采用黑色背景，白色文字的经典计算器风格。顶部显示当前进制，下方显示计算结果。使用等宽字体确保数字对齐美观。

按钮布局设计

计算器按钮需要合理布局，包括数字、运算符和功能按钮：

Widget _buildButton(String text, {Color? color, VoidCallback? onPressed}) {
  return Expanded(
    child: Container(
      margin: EdgeInsets.all(4.w),
      height: 60.h,
      child: ElevatedButton(
        onPressed: onPressed,
        style: ElevatedButton.styleFrom(
          backgroundColor: color ?? Colors.grey[200],
          foregroundColor: color != null ? Colors.white : Colors.black,
          shape: RoundedRectangleBorder(
            borderRadius: BorderRadius.circular(8),
          ),
        ),
        child: Text(
          text,
          style: TextStyle(
            fontSize: 18.sp,
            fontWeight: FontWeight.bold,
          ),
        ),
      ),
    ),
  );
}

按钮构建方法提供了统一的样式和行为。不同类型的按钮可以通过颜色参数区分，比如运算符使用蓝色，清除按钮使用红色等。

特殊功能实现

计算器还提供了一些特殊功能，如复制结果到剪贴板：

void _copyToClipboard() {
  Clipboard.setData(ClipboardData(text: display));
  Get.snackbar(
    '已复制',
    '计算结果已复制到剪贴板',
    snackPosition: SnackPosition.BOTTOM,
  );
}

这个功能让用户可以方便地将计算结果复制到其他应用中使用，提高了工作效率。

错误处理机制

计算器需要处理各种异常情况，如除零、进制转换错误等：

void _performCalculation() {
  double inputValue = _parseNumber(display);
  
  if (firstOperand != 0 && operation.isNotEmpty) {
    double currentValue = firstOperand;
    double result = _calculate(currentValue, inputValue, operation);
    
    display = _formatNumber(result);
    firstOperand = 0;
    operation = '';
    waitingForOperand = true;
  }
  setState(() {});
}

计算执行时会检查操作数和运算符的有效性，确保只有在有效状态下才执行计算。计算完成后重置状态，准备下一次计算。

清除功能实现

计算器提供了两种清除功能：全部清除和清除当前输入：

void _clear() {
  display = '0';
  firstOperand = 0;
  operation = '';
  waitingForOperand = false;
  setState(() {});
}

void _clearEntry() {
  display = '0';
  setState(() {});
}

全部清除会重置所有状态，而清除当前输入只清除显示内容。这种设计符合用户的使用习惯。

退格功能

退格功能让用户可以修正输入错误：

void _backspace() {
  if (display.length > 1) {
    display = display.substring(0, display.length - 1);
  } else {
    display = '0';
  }
  setState(() {});
}

退格时如果显示内容长度大于1，则删除最后一个字符；否则重置为’0’。这确保了显示内容始终有效。

总结

通过以上实现，我们创建了一个功能完整的程序员计算器，支持多进制显示、基本算术运算、位运算等功能。这个计算器不仅满足了程序员的日常计算需求，还提供了良好的用户体验。在Flutter for OpenHarmony平台上，这样的工具应用能够很好地发挥跨平台的优势，为开发者提供便利。

欢迎加入开源鸿蒙跨平台社区：https://openharmonycrossplatform.csdn.net

# flutter # java # android
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