import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;

/*
 * Der Calculator besitzt die basis Komponenten der Kalkulation +,-,*,%
 * Eingabe erfolgt über die Buttons auf dem Interface oder der Tastatur, wobei die Kalkulationtasten nur über das Interface
 * eingegeben werden können.
 * 
 */


public class Calculator 
{
    public static void main(String[] args) 
    {         
        CalculatorFrame frame = new CalculatorFrame();
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        // Visible auf true
        frame.setVisible(true);
    }
}

class CalculatorFrame extends JFrame 
{
    public CalculatorFrame() 
    {
        setTitle("Taschenrechner");

        //Aufruf des Panels 
        CalculatorPanel panel = new CalculatorPanel();
        panel.requestFocusInWindow();
        add(panel); // Panel zu jFrame adden 
        pack();
    }
}

class CalculatorPanel extends JPanel 
{
    private JButton display;
    private JPanel panel;

    private double result;
    private String lastOperator;
    private boolean start;

    /*
     * zusammenbauen des panels, setzten buttons und layout
     */
    public CalculatorPanel() 
    {
        setLayout(new BorderLayout());

        result = 0;
        lastOperator = "=";
        start = true;

        display = new JButton("0");
        display.setEnabled(false);


         //setzten des displays noch oben 
        add(display, BorderLayout.NORTH); 

        //Actions
        ActionListener insert = new InsertAction();
        ActionListener operator = new OperatorAction();

        panel = new JPanel();
        panel.setLayout(new GridLayout(4, 4)); // layout aus 4 Rows / Cols 4 Aufbau


        //Setzten des Hintergrundes 
        setBk();

        //Spalte 1
        addButton("7", insert);
        addButton("8", insert);
        addButton("9", insert);
        addButton(":", operator);

        //Spalte 2
        addButton("4", insert);
        addButton("5", insert);
        addButton("6", insert);
        addButton("*", operator);

        //Spalte 3
        addButton("1", insert);
        addButton("2", insert);
        addButton("3", insert);
        addButton("-", operator);

        //Spalte 4
        addButton("0", insert);
        addButton(".", insert);
        addButton("=", operator);
        addButton("+", operator);

        add(panel, BorderLayout.CENTER);

        // setzten des Focuses für die eingaben auf mein Swing grid 
        panel.getInputMap(JComponent.WHEN_IN_FOCUSED_WINDOW).clear();
        panel.getActionMap().clear();

         //hinzufügen der Keys für swing         
         addKeys();

       panel.setFocusable(true);

    }

    //Setzten des Hintergrundes
    private void setBk() 
    {
        setBackground(Color.white);
        panel.setBackground(Color.BLACK);
    }




    //#region Action-events       
      // Actionlistener um auf eingaben per click zu reagieren
      private class InsertAction implements ActionListener 
      {
         public void actionPerformed(ActionEvent event) 
         {
               String input = event.getActionCommand();
               handleInput(input);
         }
      }

      //um auf eingaben per Tastatur zu reagieren
      private class KeyInsertAction extends AbstractAction 
      {
         private String key;

         public KeyInsertAction(String key) 
         {
               this.key = key;
         }

         // muss implementiert werden für die abstractAction
         public void actionPerformed(ActionEvent e) 
         {
               handleInput(key);
         }    
      }

      //commandListener falls es sich um einen Befehl handelt +*-...
      private class OperatorAction implements ActionListener 
      {
         public void actionPerformed(ActionEvent event) 
         {
               String operator = event.getActionCommand();
               handleCommand(operator);
         }
      }
    //#endregion


    //#region Handler 
    //Handler des imputs
    private void handleInput(String input) 
    {
        if (start) 
        {
            display.setText("");
            start = false;
        }
        // setzten des display text bis rechen Operator
        display.setText(display.getText() + input); 
    }

    //handler des Komandos 
    private void handleCommand(String op) 
    {      
        if (start) 
        {            
            // wenn -
            if (op.equals("-")) 
            {
                display.setText(op);
                start = false;
            }
            else
               lastOperator  = op;
        } 
        else 
        {
            // Berechnung ausführen 
            calculate(Double.parseDouble(display.getText()));
            lastOperator = op;

            // taschenrechner wieder auf rechen modus setzten
            start = true;
        }
    }
    //#endregion

      

    /**
     * Führt die anstehenden Berechnungen aus.
     * @param x der mit dem vorherigen Ergebnis zu berechnende Wert   */
    public void calculate(double x) 
    {
      try 
      {
         // Berechnung durchführen und berechnung immer neu ausführen und anzeigen
         if (lastOperator.equals("+")) 
            result += x;
         else if (lastOperator.equals("-")) 
            result -= x;
         else if (lastOperator.equals("*")) 
            result *= x;
         else if (lastOperator.equals("/")) 
            result /= x;
         else if (lastOperator.equals("=")) 
            result = x;  

         display.setText("" + result);
      }
      catch (NumberFormatException ex) 
      {
         messageBox(ex.toString(), "Fehlerhafte Eingabe");
      }
    }


    //#region add-funktionen

     /**
     * hinzufügen der Keys 
      * sind nötig damit Swing auf Tastatur éingaben reagieren kann
      * Verbindung zwischen einer Taste/Tastenkombination und einer Aktion da   */
      private void addKeys()
      {

         // KeyBindings für die Zahlen 0 bis 9
         for (int i = 0; i < 10; i++) 
         {
            String key = String.valueOf(i);

            // keys normal  0-9 normal 
            panel.getInputMap(JComponent.WHEN_IN_FOCUSED_WINDOW).put(KeyStroke.getKeyStroke(key), key);
            panel.getActionMap().put(key, new KeyInsertAction(key));

            //Keys des numpad 0-9 einfügen
            panel.getInputMap(JComponent.WHEN_IN_FOCUSED_WINDOW).put(KeyStroke.getKeyStroke("NUMPAD" + i), "NUMPAD" + i);
            panel.getActionMap().put("NUMPAD" + i, new KeyInsertAction(key));
         }

         //oder so einfügen
         //panel.getInputMap().put(KeyStroke.getKeyStroke(KeyEvent.VK_0, 0), "0");
         //panel.getActionMap().put("0", new KeyInsertAction("0")); das gleiche noch fürs numpad

      }
    
      /**
       * Button hinzufügen 
       * @param lable => +- 
       * @param listener => ob ein InsertAction oder ein OperatorAction */ 
      private void addButton(String label, ActionListener listener) 
      {
         JButton button = new JButton(label);
         button.addActionListener(listener);
         button.setBackground(Color.lightGray);
         panel.add(button);
      }

    //#endregion


    /**
    * message box zum anzeigen von problemen 
    */
    private void messageBox(String sInfo, String sTitle) {
        JOptionPane.showMessageDialog(null, sInfo, "InfoBox: " + sTitle + " " + lastOperator, JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);
    }
}