计算器小程序

Posted 2020-10-22 nathaniel-j

需求:用户输入一串公式 1 - 2 * ( (60-30 +(-40/5) * (9-2.3*3-9/(2.3*(-4))*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) )

计算出最终结果(加减乘除括号的优先级要区分),代码中任意地方不可以调用eval函数,可以适当加一些合法性判断

以下为源码

 

 

import re
def formatting(calculate_str):
    """
    格式化处理,将计算器接收到的表达式格式化处理,仅可处理合法内容
    :param calculate_str: 用户输入
    :return: 格式化处理后的表达式
    """
    while re.search(‘ |\+\+|\+-|-\+|--|\*\*‘,calculate_str):
        calculate_str = calculate_str.replace(‘ ‘, ‘‘)  # 替换掉空格
        calculate_str = calculate_str.replace(‘++‘, ‘+‘)  # ++ 换成+
        calculate_str = calculate_str.replace(‘+-‘, ‘-‘)  # +- 换成-
        calculate_str = calculate_str.replace(‘-+‘, ‘-‘)  # -+ 换成-
        calculate_str = calculate_str.replace(‘--‘, ‘+‘)  # -- 换成+
        calculate_str = calculate_str.replace(‘**‘, ‘^‘)  # ** 换成^ 幂运算
    return calculate_str
def str_check(calculate_str):
    """
    判断传入的参数是否可以计算
    :param calculate_str: (string)用户输入的需要计算的表达式
    :return: 校验通过返回(string)表达式,校验失败返回False
    """
    # 开始做合法性校验
    if re.search(‘[^0-9+\-*/^.() ]‘,calculate_str):
        print(‘输入了数字或运算符以外的字符‘)
        return False
    elif len(re.findall(‘[(]‘,calculate_str)) != len(re.findall(‘[)]‘,calculate_str)):
        print(‘括号不匹配‘)
        return False
    return calculate_str
def calculate(calculate_str):
    """
    计算一个没有括号的表达式
    :param calculate_str:(string)需要计算的表达式
    :return: (string)计算的结果
    """
    # 先算乘除
    while ‘*‘ in calculate_str or ‘/‘ in calculate_str:
        i = re.search(‘[0-9]+\.?[0-9]*([*/]-?[0-9]+\.?[0-9]*)+‘, calculate_str).group() # 找到一个独立的运算单元   3*5/9*/3.9
        market_list = re.findall(‘[*/]‘,i) # 找到所有的乘除运算符
        num_list = re.split(‘[*/]‘,i)
        num = float(num_list[0])
        for index,ii in enumerate(market_list):
            if ii == ‘*‘:num *= float(num_list[index + 1])
            else:num /= float(num_list[index + 1])
        calculate_str = calculate_str.replace(i,str(num))
    calculate_str = formatting(calculate_str)
    # 算完乘除算加减
    market_list = re.findall(‘[+\-]‘,calculate_str)
    num_list = re.split(‘[+\-]‘,calculate_str)
    if num_list[0] == ‘‘:
        num = 0
        num_list.remove(num_list[0])
        for index,i in enumerate(market_list):
            if i == ‘+‘:num += float(num_list[index])
            else:num -= float(num_list[index])
    else:
        num = float(num_list[0])
        num_list.remove(num_list[0])
        for index,i in enumerate(market_list):
            if i == ‘+‘:num += float(num_list[index])
            else:num -= float(num_list[index])
    return str(num)
def input_str():
    """
    接受用户输入并调用str_check函数,输入不合法重新输入
    :return:用户要结束程序返回False,否则返回合法表达式
    """
    while True:
        s = input(‘请输入需要计算的表达式[输入q退出]:‘)
        if s == ‘q‘ or s == ‘Q‘:
            print(‘结束程序‘)
            return False
        s = str_check(s)
        if s:return formatting(s)
def entrance(calculate_str):
    """
    程序的入口
    :param calculate_str: input_str函数的返回值
    :return: 计算结果
    """
    if not calculate_str:# 结束程序
        return None
    while ‘(‘ in calculate_str:
        no_parentheses_unit = re.search(‘\([^()]+\)‘,calculate_str).group()
        try:
            return_str = calculate(no_parentheses_unit.strip(‘()‘))
        except ValueError:
            print(‘遇到错误,请检查此处:‘)
            return False
        calculate_str = calculate_str.replace(‘%s‘% no_parentheses_unit,return_str)
        calculate_str = formatting(calculate_str)
    else:
        return_str = calculate(calculate_str)
        print(‘运算结果为%s‘% return_str)
        print(‘运算结果为%s‘% eval(s_str))
        return return_str
if __name__ == ‘__main__‘:
    # 懒得输入了
    # s_str = ‘1 - 2 * ( (60-+30 +(-405 * (9-2*5/3 + 7 /3*9-9/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) )‘
    s_str = ‘1 - 2 * ( (60-30 +(-40/5) * (9-2.3*3-9/(2.3*(-4))*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) )‘
    go_on = entrance(str_check(s_str))
    # s_str无法计算出结果才会执行
    while not go_on:
        entrance(input_str())

 我这里去掉了幂运算,有兴趣的小伙伴可以自己加一下功能