Calculator App 🧮

A modern, feature-rich scientific calculator built with Python, Kivy, and KivyMD. This app provides a beautiful Material Design interface with comprehensive mathematical functions.

✨ Features

• Basic Operations: Addition, subtraction, multiplication, division
• Scientific Functions: Trigonometric, logarithmic, exponential functions
• Advanced Features: Memory functions, history, parentheses support
• Modern UI: Material Design interface with dark/light theme support
• Cross-Platform: Runs on Android, iOS, Windows, macOS, and Linux
• Responsive Design: Adapts to different screen sizes

🚀 Quick Start

Prerequisites

• Python 3.8 or higher
• pip package manager

Installation

1. Clone the repository

   git clone https://github.com/botaoju/calculator.git
   cd calculator

2. Create a virtual environment

   python -m venv venv
   
   # On Windows
   venv\Scripts\activate
   
   # On macOS/Linux
   source venv/bin/activate

3. Install dependencies

   pip install -r requirements.txt

4. Run the application

   python main.py

🔧 Development Setup

Install Development Dependencies

pip install -e ".[dev,security]"

Code Quality Tools

This project uses several tools to maintain code quality:

• Black: Code formatting
• isort: Import sorting
• flake8: Linting
• mypy: Type checking
• pylint: Advanced linting
• bandit: Security scanning
• safety: Dependency vulnerability scanning

Running Quality Checks

# Format code
black .
isort .

# Lint code
flake8 .
pylint **/*.py

# Type checking
mypy .

# Security checks
bandit -r .
safety check

📱 Building for Android

Prerequisites

• Java Development Kit (JDK) 11
• Android SDK
• Android NDK 25c
• Buildozer

Build Steps

1. Install Buildozer

   pip install buildozer

2. Build APK

   buildozer android debug

3. Build Release APK

   buildozer android release

GitHub Actions

This project includes automated CI/CD pipelines:

• Build Android APK: Automatically builds APK on push to main branch
• Security & Quality Checks: Runs code quality and security scans

🏗️ Project Structure

calculator/
├── .github/
│   └── workflows/          # GitHub Actions workflows
├── main.py                 # Main application entry point
├── buildozer.spec         # Buildozer configuration
├── requirements.txt       # Python dependencies
├── pyproject.toml        # Modern Python project configuration
├── .gitignore            # Git ignore rules
├── .flake8               # Flake8 configuration
└── README.md             # This file

🤝 Contributing

We welcome contributions! Please follow these steps:

1. Fork the repository
2. Create a feature branch
3. Make your changes
4. Run quality checks
5. Commit your changes
6. Push to your branch
7. Open a Pull Request

📄 License

This project is licensed under the MIT License.

🙏 Acknowledgments

• Kivy - Amazing cross-platform framework
• KivyMD - Beautiful Material Design components
• Material Design - Design system inspiration

功能特点

基本运算

• ✅ 加法 (+)
• ✅ 减法 (-)
• ✅ 乘法 (×)
• ✅ 除法 (÷)
• ✅ 小数点运算
• ✅ 负数处理

高级功能

• ✅ 平方根 (√)
• ✅ 平方 (x²)
• ✅ 倒数 (1/x)
• ✅ 正负号切换 (±)
• ✅ 退格删除 (⌫)
• ✅ 清除当前输入 (CE)
• ✅ 全部清除 (C)

历史记录功能

• ✅ 自动保存计算历史
• ✅ 双击历史记录重新使用
• ✅ 一键清除所有历史记录
• ✅ 实时显示计算过程

用户界面

• ✅ 现代化深色主题
• ✅ 响应式按钮设计
• ✅ 清晰的数字和运算符显示
• ✅ 实时计算预览
• ✅ 错误提示对话框

键盘支持

• ✅ 数字键 (0-9)
• ✅ 运算符键 (+, -, *, /)
• ✅ 小数点键 (.)
• ✅ 回车键计算 (Enter)
• ✅ 退格键删除 (Backspace)
• ✅ C键清除

使用方法

启动程序

python calculator.py

基本操作

1. 数字输入: 点击数字按钮或使用键盘输入
2. 运算: 点击运算符按钮进行计算
3. 等号: 点击 = 按钮或按Enter键获得结果
4. 清除: 使用C键清除所有，CE键清除当前输入

历史记录

1. 查看历史: 所有计算结果自动保存在下方历史记录区域
2. 重用历史: 双击任意历史记录项可重新加载该表达式
3. 清除历史: 点击"清除历史"按钮删除所有历史记录

高级功能

1. 平方根: 点击√按钮计算当前数值的平方根
2. 平方: 点击x²按钮计算当前数值的平方
3. 倒数: 点击1/x按钮计算当前数值的倒数
4. 符号切换: 点击±按钮切换正负号

技术特点

• 安全计算: 使用安全的表达式评估，防止恶意代码执行
• 错误处理: 完善的异常处理机制，友好的错误提示
• 实时预览: 输入过程中实时显示计算结果
• 内存管理: 高效的历史记录管理
• 跨平台: 基于tkinter，支持Windows、macOS、Linux

系统要求

• Python 3.6+
• tkinter (通常随Python安装)
• math模块 (Python标准库)

文件结构

jisuanqi/
├── calculator.py    # 主程序文件
└── README.md       # 说明文档

界面预览

计算器采用现代化深色主题设计：

• 深蓝色主背景 (#2c3e50)
• 灰蓝色显示区域 (#34495e)
• 蓝色数字按钮 (#3498db)
• 橙色运算符按钮 (#e67e22)
• 灰色功能按钮 (#95a5a6)
• 红色清除按钮 (#e74c3c)

打包成EXE程序

方法一：使用批处理文件（推荐）

1. 双击运行 打包.bat 文件
2. 等待打包完成
3. 在 dist 文件夹中找到 计算器.exe

方法二：手动打包

1. 安装依赖：pip install -r requirements.txt
2. 运行打包脚本：python build_exe.py
3. 等待打包完成

打包后的文件结构

├── dist/
│   └── 计算器.exe  (可执行文件，约15-20MB)
├── build/  (临时文件，可删除)
└── 计算器.spec  (打包配置文件)

注意事项

• 打包后的EXE文件可以在没有Python环境的Windows系统上运行
• 首次运行可能需要几秒钟启动时间
• 文件大小约15-20MB，包含了所有必要的运行库
• 可以将EXE文件复制到任何位置独立运行

打包成Android APK

🤖 支持的Android版本

• 最低支持: Android 5.0 (API 21)
• 目标版本: Android 11 (API 30)
• 推荐版本: Android 9.0+ 以获得最佳体验

📱 构建方法

方法一：GitHub Actions在线构建（推荐）

1. 将项目上传到GitHub仓库
2. GitHub Actions会自动构建APK
3. 在Actions页面下载构建好的APK文件
4. 支持自动发布到Release

方法二：本地构建（Linux/macOS）

# 安装依赖
pip install -r requirements_android.txt

# 运行构建脚本
python build_android.py

# 或直接使用buildozer
buildozer android debug

方法三：Docker构建

# 使用官方buildozer Docker镜像
docker run --rm -v "$(pwd)":/home/user/hostcwd kivy/buildozer android debug

📋 构建要求

• 操作系统: Linux或macOS（Windows需要WSL2）
• Python版本: 3.7-3.9
• 磁盘空间: 至少5GB可用空间
• 内存: 建议4GB以上
• 网络: 稳定的网络连接（下载Android SDK等）

📦 APK特性

• 文件大小: 约20-30MB
• 权限: 无需特殊权限
• 架构: 支持ARM64和ARMv7
• 安装: 支持侧载安装

🔧 构建文件说明

• main.py - Android应用入口文件
• calculator_mobile.py - 移动端计算器实现（基于Kivy）
• buildozer.spec - Android构建配置文件
• build_android.py - 本地构建脚本
• requirements_android.txt - Android构建依赖
• .github/workflows/build-android.yml - GitHub Actions工作流

📱 安装说明

1. 下载构建好的APK文件
2. 在Android设备上启用"未知来源"安装
3. 传输APK到设备并点击安装
4. 首次启动可能需要几秒钟加载时间

开发说明

本项目使用Python 3.x开发，主要使用了以下技术：

• tkinter：GUI界面开发
• math：数学函数计算
• PyInstaller：打包成独立可执行文件
• 面向对象编程：代码结构清晰，易于维护

本计算器使用面向对象设计，主要包含以下组件：

1. Calculator类: 主计算器类，管理所有功能
2. 界面组件: 显示屏、按钮、历史记录列表
3. 计算引擎: 安全的数学表达式评估
4. 事件处理: 按钮点击和键盘输入处理
5. 历史管理: 计算历史的存储和管理

代码结构合理，注释详细，适合学习和二次开发。

许可证

本项目为开源项目，可自由使用和修改。