MathBuddyGUI：MATLAB多功能计算器，2060行代码

是我做的一个MATLAB课设，是一个带画图、输出模式转换、简单控制系统仿真等功能的计算器。练习GUI编程用。

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MathBuddyGUI: MATLAB课设，一个带画图、输出模式转换、简单控制系统仿真等功能的计算器，练习GUI编程用。 (gitee.com)

HPC2H2/MathBuddyGUI: MATLAB课设，一个带画图、输出模式转换、简单控制系统仿真等功能的计算器，练习GUI编程用。 (github.com)

课设报告节选：

项目描述

制作一计算器GUI界面，界面仿造win11计算器和卡西欧fx991CNX计算器设计，除了四则运算、清空文本框、存储结果等设计及错误的识别等功能外，还可以使用常用数学函数（如exp），并增添极坐标和直角坐标的互换、积分和求导、求根、画图、简单控制系统仿真等功能，同时还配置了输出模式转换的功能，可作为求解自动控制习题和数学题的便捷工具。

问题求解方案

1. 界面布局
界面布局如图5，每个uicontrol控件的'Units'属性都是'normalized'，且'Position'属性都是相对距离，确保拉伸窗口控件大小和文本大小随之变化。

图5

2. 功能设计
每个按钮都有其对应的回调函数。由功能分，可分为基本功能按钮和特殊功能按钮。
基本功能按钮：数字按钮、基本运算（小数点和加减乘除）按钮、逗号按钮、i按钮、x按钮、左右括号按钮、等于号按钮、Ans按钮、函数运算按钮（三角函数和反三角函数、幂函数和指数函数、以10为底的对数和e为底的对数）回退按钮、清空按钮。
特殊功能按钮：画图按钮、求根按钮、控制工程按钮、求导按钮、积分按钮、直角坐标转为极坐标按钮、极坐标转为直角坐标按钮、模式转换按钮。
所有的处理都是围绕着“待处理字符串”的，按钮的按下一般会对“待处理字符串”进行更改。
数字按钮、基本运算按钮、逗号按钮、i按钮、x按钮、左右括号按钮：在条件允许的情况下，把它（对于显示字符串样式为1的按钮，就是’1’）追加到“待处理字符串”后，并在文本框显示；若“待处理字符串”为’0’，则在条件允许的情况下，把它的值赋给字符串。
Ans按钮也类似，存储上一次运算得到的字符类型，之后在末尾追加左右括号包起来的它的值。在特殊功能按钮被按下后，在这些按钮对应的过程没有结束前，被复用为’退出’按钮。
等于号按钮：点击则计算当前“待处理字符串”的值，并储存基本功能以及求根、求导、积分中的定积分的得数在Ans中。在特殊功能按钮被按下后，在这些按钮对应的过程没有结束前，被复用为’下一步’按钮。
函数按钮：在条件允许的情况下，把它（对于指数计算按钮，就是’exp(‘）追加到“待处理字符串”后，并在文本框显示；若“待处理字符串”为’0’，则在条件允许的情况下，把它的值赋给字符串。
回退按钮：清除掉“待处理字符串”末尾的一个基本单位（如‘exp(‘可被认为是一个基本单位）。
清空按钮：“待处理字符串”赋值为’0’。
对于特殊功能按钮，其能引发多个过程，由于篇幅有限不多赘述，代码写得很清晰了。

3. 程序架构

设置全局变量，在GUI内调用。尾缀为’State’的变量可判断特殊功能按钮对应的过程进行到哪一步了。见图6。

图6

对于多状态过程的每个’State’，设置使失能按钮的回调函数，在哪个过程就使失能哪一些按钮。并把按钮进行分组（设置'UserData'属性），见图7。

图7

对于每个基本功能按钮，在被使能的情况下，使用贪心算法的思想，仅判断待处理字符串的最后一位不能是什么（以及它是不是’0’），来决定能不能使用它。

注：之前在知乎发过一遍，那个也是我。。