面向科研场景的智能计算与数据工具 · 移动端 App（Flutter 跨平台）
CalcLab 是一款专为理工科学生与科研人员设计的智能计算 App。它把"科学计算 → AI 辅助数据清洗 → 误差校正 → 可视化 → 实验报告导出"整合到一个 App 中，灵感来自卡西欧 fx-991CN X 的自然书写体验，同时扩展了科研工作流所需的全部能力。
- 卡西欧风格自然书写：模拟 fx-991CN X 键盘布局，按分数键出现分子/分母占位符，按积分键出现积分模板
- MathO / LineO 双模式：可一键切换数学符号显示与线性文本
- 智能历史：每一步计算自动持久化到 SQLite，支持命名分组与文字注释
- 基础 + 统计计算：四则运算、三角函数、对数、指数、积分、求和、阶乘；均值、方差、标准差、线性回归
- 复数运算：加减乘除、模、辐角、共轭
- 矩阵运算：加减乘、转置、求逆、行列式
- 方程求解器：一元/多元线性方程组
- 完整统计套件：
- 描述性统计（均值、中位数、众数、方差、标准差、偏度、峰度）
- 概率分布（正态、t、χ²、F、二项、泊松）
- 异常值检测（3σ、Grubbs、IQR）
- 线性/多项式回归
- 直方图、KDE 估计
- 数据清洗、显著数字、不确定度传递
- 单位换算：长度、质量、时间、温度、能量、压力等 20+ 物理量
- 物理常数库：光速 c、普朗克 h、阿伏伽德罗 NA 等 30+ 常用常数
- LaTeX 渲染：使用
flutter_math_fork高质量渲染数学公式 - 报告生成：导出 PDF / PNG / CSV，附计算过程与图表
- AI 公式识别 → 计算：拍照或粘贴 LaTeX 公式，自动转换为表达式并执行计算
- 自然语言 → 计算：「计算 2+3 的阶乘」「求 1,2,3,4,5 的均值」一句话搞定
- 协作分享：一键生成分享码（
CALCLAB:前缀 + base64 编码），跨设备同步历史
即将补充。可通过
flutter run启动后查看。
- Flutter SDK ≥ 3.12
- Dart SDK ≥ 3.12
- Android Studio / Xcode（对应平台）
- Git
# 1. 克隆仓库
git clone https://github.com/soodddd/CalcLab.git
cd CalcLab
# 2. 安装依赖
flutter pub get
# 3. 运行（选择已连接的设备或模拟器）
flutter run
# 4. 构建发布 APK
flutter build apk --release详细安装说明（Windows / macOS / Linux、平台配置、常见问题）请见 docs/INSTALLATION.md。
| 文档 | 说明 |
|---|---|
| docs/INSTALLATION.md | 完整安装与平台配置指南 |
| docs/USER_GUIDE.md | 用户使用手册（功能详解 + 操作步骤） |
| docs/DEVELOPER_GUIDE.md | 开发者指南（架构、模块、扩展） |
| CHANGELOG.md | 版本更新日志 |
| CalcLab-创意方案.md | 产品创意方案（P0/P1/P2 详细定义） |
- 框架：Flutter 3.x（Dart 3.x）
- 状态管理：内置 StatefulWidget + InheritedWidget
- 持久化：SQLite（计算历史）+ SharedPreferences（设置）
- 数学计算：math_expressions（表达式求值）
- 公式渲染：flutter_math_fork（LaTeX → Widget）
- 图表：fl_chart（2D 可视化）
- PDF：pdf + printing
- 图片：image（格式转换、像素操作）
lib/
├── core/ # 业务核心（纯 Dart，可独立复用）
│ ├── calculator/ # 计算引擎
│ │ ├── expression_engine.dart # 表达式求值
│ │ ├── complex.dart # 复数
│ │ ├── matrix.dart # 矩阵
│ │ ├── equation_solver.dart # 方程求解
│ │ ├── latex_to_expression.dart # LaTeX 反向解析
│ │ └── math_renderer.dart # LaTeX 渲染封装
│ ├── statistics/ # 统计模块
│ │ ├── descriptive.dart
│ │ ├── distributions.dart
│ │ ├── outliers.dart
│ │ ├── regression.dart
│ │ ├── histogram.dart
│ │ ├── data_cleaning.dart
│ │ ├── significant_figures.dart
│ │ └── uncertainty.dart
│ ├── units/ # 单位与常数
│ │ ├── unit_converter.dart
│ │ └── physical_constants.dart
│ ├── ai/ # AI 模块（P2）
│ │ ├── formula_recognizer.dart
│ │ ├── nl_query_engine.dart
│ │ ├── local_rule_engine.dart
│ │ └── ai_service.dart
│ ├── share/ # 分享服务（P2）
│ │ └── share_service.dart
│ ├── export/ # 导出
│ │ ├── csv_exporter.dart
│ │ └── image_exporter.dart
│ ├── report/ # 报告生成
│ │ └── report_generator.dart
│ └── storage/ # 持久化
│ ├── history_model.dart
│ └── history_store.dart
├── ui/ # 界面层
│ ├── calculator/ # 主计算器页
│ ├── data/ # 数据清洗页
│ ├── chart/ # 图表页
│ ├── history/ # 历史页
│ ├── units/ # 单位换算页
│ ├── advanced/ # 高级功能页（复数/矩阵/方程）
│ ├── report/ # 报告导出弹窗
│ ├── formula/ # 公式识别页（P2）
│ ├── ai/ # 自然语言查询页（P2）
│ └── share/ # 分享弹窗（P2）
└── main.dart # 入口
test/ # 单元测试（19 个文件，382 用例）
integration_test/ # 集成测试
本项目已通过完整三路验收：
| 验证项 | 结果 |
|---|---|
flutter analyze |
✅ 0 issues |
flutter test |
✅ 382 tests passing |
flutter build apk --debug |
✅ Built app-debug.apk (174MB) |
# 运行全部单元测试
flutter test
# 运行指定文件
flutter test test/expression_engine_test.dart
# 集成测试（需先连接设备/模拟器）
flutter test integration_test/欢迎贡献！流程：
- Fork 本仓库
- 创建特性分支（
git checkout -b feature/amazing-feature） - 提交修改（
git commit -m 'feat: add amazing feature'） - 推送到远程（
git push origin feature/amazing-feature） - 创建 Pull Request
提交前请确保：
flutter analyze无 warningflutter test全部通过- 新功能附带单元测试
- 遵循现有代码风格
详细开发指南请见 docs/DEVELOPER_GUIDE.md。
本项目基于 MIT 协议 开源，详见 LICENSE 文件。
MIT License - Copyright (c) 2026 CalcLab Contributors
- 灵感来源：卡西欧 fx-991CN X 自然书写计算器
- Flutter 与 Dart 社区
- 所有开源依赖的作者
- Issues: https://github.com/soodddd/CalcLab/issues
- Discussions: https://github.com/soodddd/CalcLab/discussions
Built with ❤️ by CalcLab Contributors