前言：

师弟要毕业设计，就敲了swift版的计算器给他参考下。现在把代码放上来，通过这个计算器，可以学习简单的封装：将逻辑与界面分离并提供接口的编程方式，这也是我们学习面向对象的必要点。

基于 xcode 9.0 swift4.0

一、先引用SnapKit框架 SnapKit自己看git引入 利用其来约束组件

二、新建一个继承UIButton类的类文件，命名为DWFuncButton，对其设置字体、颜色、风格代码如下：

class DWFuncButton: UIButton {init() {super.init(frame: CGRect.zero)//为按钮添加边框self.layer.borderWidth = 0.5;self.layer.borderColor = UIColor(red: 219/255.0, green: 219/255.0, blue: 219/255.0, alpha: 1).cgColor//设置字体与字体颜色self.setTitleColor(UIColor.orange, for: .normal)self.titleLabel?.font = UIFont.systemFont(ofSize: 25)self.setTitleColor(UIColor.black, for: .highlighted)}required init?(coder aDecoder: NSCoder) {fatalError("init(coder:) has not been implemented")}}复制代码

三、创建一个继承UIView的类，命名为DWBoard，将其用作计算器的操作面板 首先引入SnapKit框架 import SnapKit 先创建一个数组属性，存放操作面板上的所有功能按钮标题

var dataArray = ["0", ".", "%", "=", "1", "2", "3", "+", "4", "5", "6", "-", "7", "8", "9", "*", "AC", "DEL", "^", "/"]
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重写父类的构造方法，在其中进行界面的加载操作：

override init(frame: CGRect) {super.init(frame: frame)setupUI()}
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//对界面进行布局
func setupUI() {//创建一个变量 用于保存当前布局按钮的上一个按钮var frontBtn: DWFuncButton!//进行功能按钮的循环创建for index in 0..<20 {//创建一个功能按钮let btn = DWFuncButton()self.addSubview(btn)//约束btn.snp.makeConstraints({ (make) in//当按钮每一行的第一个时，将其靠左侧摆放if index%4 == 0 {make.left.equalTo(0)}else { //否则将按钮的左边考上一个右侧进行摆放make.left.equalTo(frontBtn.snp.right)}//当按钮为第一行，将其靠父视图底部摆放if index/4 == 0 {make.bottom.equalTo(0)}else if index%4 == 0 { //当按钮不在第一行且为每行的第一个时，将其底部与上一个按钮的顶部对齐make.bottom.equalTo(frontBtn.snp.top)//否则将其底部与上一个按钮底部对齐整}else {make.bottom.equalTo(frontBtn.snp.bottom)}//约束宽度为父视图宽度的0.25倍make.width.equalTo(btn.superview!.snp.width).multipliedBy(0.25)//约束高度为父视图宽度的0.2倍make.height.equalTo(btn.superview!.snp.height).multipliedBy(0.2)})//设置tag值btn.tag = index + 100//添加点击事件btn.addTarget(self, action: #selector(btnClick(_:)), for: .touchUpInside)//设置标题btn.setTitle(dataArray[index], for: .normal)//对上一个按钮更新保存frontBtn = btn}}
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上面就构建了一个简单的键盘界面，约束代码大家可以看一下，排版为5行4列，布局顺序为从下向上、从左向右依次布局

创建上述代码的点击方法

@objc func btnClick(_ button:DWFuncButton) {print(button.currentTitle as Any)}
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用户在操作面板上进行输入操作，在计算器的显示屏上还需要显示输入的内容，同时，显示屏还兼有计算结果的功能。 首先在DWCalculator工程上新建一个名为DWScreen的类文件，继承自UIView，作为计算器的显示器控件。显示屏分成两部分，一部分用于计算结果，一部分用于显示用户输入的计算过程，所以用两个UILabel来处理。

class DWScreen: UIView {var inputLabel:UILabel?//用于显示历史记录信息var historyLabel:UILabel?//用户输入表达式或者计算结果字符串var inputString = ""//历史表达式字符串var historyString = ""//所有数字字符 用于进行检测匹配let figureArray:Array<Character> = ["0", "1", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "."]//所有运算功能字符 用于进行检测匹配let funcArray = ["+", "-", "*", "/", "^"]init() {super.init(frame: CGRect.zero)inputLabel = UILabel()historyLabel = UILabel()setupUI()}func setupUI() {//设置文字的对其方式为右对齐inputLabel?.textAlignment = .righthistoryLabel?.textAlignment = .right//设置字体inputLabel?.font = UIFont.systemFont(ofSize: 34)historyLabel?.font = UIFont.systemFont(ofSize: 30)//设置文字颜色inputLabel?.textColor = UIColor.orangehistoryLabel?.textColor = UIColor.black//设置文字大小根据字数进行适配inputLabel?.adjustsFontSizeToFitWidth = trueinputLabel?.minimumScaleFactor = 0.5  //最小字体为当前字体的一半historyLabel?.adjustsFontSizeToFitWidth = truehistoryLabel?.minimumScaleFactor = 0.5//设置文字的截断方式inputLabel?.lineBreakMode = .byTruncatingHeadhistoryLabel?.lineBreakMode = .byTruncatingHead//设置文字的行数inputLabel?.numberOfLines = 0historyLabel?.numberOfLines = 0self.addSubview(inputLabel!)self.addSubview(historyLabel!)//进行自动布局inputLabel?.snp.makeConstraints({ (make) inmake.left.equalTo(10)make.right.equalTo(-10)make.bottom.equalTo(-10)make.height.equalTo(inputLabel!.superview!.snp.height).multipliedBy(0.5).offset(-10)})historyLabel?.snp.makeConstraints({ (make) inmake.left.equalTo(10)make.right.equalTo(-10)make.top.equalTo(10)make.height.equalTo(inputLabel!.superview!.snp.height).multipliedBy(0.5).offset(-10)})}//提供一个输入信息的接口func inputContent(content:String) {inputString.append(content)inputLabel?.text = inputString}//提供一个刷新历史记录的方法func refreshHistory() {historyString = inputStringhistoryLabel?.text = historyString}required init?(coder aDecoder: NSCoder) {fatalError("init(coder:) has not been implemented")}}
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DWBoard类可以接收用户的输入，DWScreen需要获取用户的输入，他们之间的关联是需要通过ViewController类来完成的。使用代理设计模式完成此功能。

在DWBoard.swift添加协议代码

protocol DWBoardButtonInputDelegate {func boardButtonClick(content:String)
}
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在DWBoard类添加一个代理属性：

var delegate:DWBoardButtonInputDelegate?
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修改DWBoard类中的点击事件

@objc func btnClick(_ button:DWFuncButton) {if delegate != nil {//通过协议方法将值传递出去delegate?.boardButtonClick(content: button.currentTitle!)}
}
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ViewController类也需要将DWBoard类实例和DWScreen类实例作为自己的属性，相互调用

let board = DWBoard()
let screen = DWScreen()
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在viewDidLoad()方法添加setupUI()，并且setupUI代码如下

func setupUI() {self.view.addSubview(board)//设置代理board.delegate = selfboard.snp.makeConstraints { (make) inmake.left.equalTo(0)make.right.equalTo(0)make.bottom.equalTo(0)make.height.equalTo(board.superview!.snp.height).multipliedBy(2/3.0)}self.view.addSubview(screen)screen.snp.makeConstraints { (make) inmake.left.equalTo(0)make.right.equalTo(0)make.top.equalTo(0)make.bottom.equalTo(board.snp.top)}
}
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viewController需要遵守DWBoardButtonInputDelegate协议：

class ViewController: UIViewController,DWBoardButtonInputDelegate
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并且实现协议方法:

func boardButtonClick(content: String) {if content == "AC" || content == "DEL" || content == "=" {//进行逻辑处理screen.refreshHistory()}else {screen.inputContent(content:content)}
}
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运行项目，如下图：

界面部分我们已经基本开发完，接下来进行逻辑处理类的封装。

三、计算器计算逻辑： DWScreen类需要继续完善。例如当用户点击清空按钮时，输入的计算表达就应该被清空。当用户点击回退按钮时，上一次输入的字符就应该被清空。在DWScreen类添加如下代码：

//清空显示屏当前输入的信息
func clearContent() {inputString = ""
}//删除显示屏中上次输入的字符
func deleteInput() {if inputString.characters.count>0 {inputString.remove(at: inputString.index(before: inputString.endIndex))inputLabel?.text = inputString}
}
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在项目中新建一个继承于NSObject的类文件，并命名为DWCalculatorEngine。将其作为计算引擎工具类，代码如下：

class DWCalculatorEngine: NSObject {//运算符集合let funcArray:CharacterSet = ["+", "-", "*", "/", "^", "%"]func calculatEquation(equation:String)->Double {//以运算符进行分割获取到所有数字let elementArray = equation.components(separatedBy: funcArray)//设置一个运算标记游标var tip = 0//运算结果var result:Double = Double(elementArray[0])!//遍历计算表达式for char in equation.characters {switch char {//进行加法运算case "+":tip += 1if elementArray.count>tip {result += Double(elementArray[tip])!}//进行减法运算case "-":tip += 1if elementArray.count>tip {result -= Double(elementArray[tip])!}case "*":tip += 1if elementArray.count>tip {result *= Double(elementArray[tip])!}//进行除法运算case "/":tip += 1if elementArray.count>tip {result /= Double(elementArray[tip])!}//进行取余运算case "%":tip += 1if elementArray.count>tip {result = Double(Int(result)%Int(elementArray[tip])!)}//进行指数运算case "^":tip += 1if elementArray.count>tip {let tmp = resultfor _ in 1..<Int(elementArray[tip])! {result *= tmp}}default:break}}return result}
}
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在ViewController类中添加两个属性：一个计算工具类：

//计算引擎实例
let calcalator = DWCalculatorEngine()
//这个输入是否需要刷新显示屏
var isNew = false
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isNew属性主要作用是标记本次输入是否需要将显示屏已有的内容清除。当用户完成一次计算后，计算结果会显示在显示屏上。此时如果用户继续输入，则进行下一轮的计算，显示屏的上次结果应该被清空。 修改ViewController类中的协议方法

func boardButtonClick(content: String) {if content == "AC" || content == "DEL" || content == "=" {//进行逻辑处理switch content {case "AC":screen.clearContent()screen.refreshHistory()case "DEL":screen.deleteInput()case "=":let result = calcalator.calculatEquation(equation: screen.inputString)//先刷新历史screen.refreshHistory()//清除输入的内容screen.clearContent()//将结果输入screen.inputContent(content: String(result))isNew = truedefault:screen.refreshHistory()}}else {if isNew {screen.clearContent()isNew = false}screen.inputContent(content:content)}
}
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