python 编程之计算器
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了python 编程之计算器相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
作业：
使用正则表达式和递归实现计算器功能。
实现：
1、实现带括号的计算
2、实现指数、加减乘除求余等功能
一、实例说明：
本实例自己写了个版本，但依旧存在一点bug，例：-2-2等计算问题，故最后在武SIR的代码基础上加了指数、求余等功能。
该计算器思路：
1、递归寻找表达式中只含有 数字和运算符的表达式，并计算结果
2、由于整数计算会忽略小数，所有的数字都认为是浮点型操作，以此来保留小数
使用技术：
1、正则表达式
2、递归
二、流程图：
三、代码：
#!/usr/bin/python27
#_*_ coding=utf-8 _*_
\'\'\'
\'\'\'
\'\'\'
该计算器思路：
1、递归寻找表达式中只含有 数字和运算符的表达式，并计算结果
2、由于整数计算会忽略小数，所有的数字都认为是浮点型操作，以此来保留小数
使用技术：
1、正则表达式
2、递归
执行流程如下：
******************** 请计算表达式： 1 - 2 * ( (60-30 +(-40.0/5) * (9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) ) ********************
before： [\'1-2*((60-30+(-40.0/5)*(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))\']
-40.0/5=-8.0
after： [\'1-2*((60-30+-8.0*(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))\']
========== 上一次计算结束 ==========
before： [\'1-2*((60-30+-8.0*(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))\']
9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14=173545.880953
after： [\'1-2*((60-30+-8.0*173545.880953)-(-4*3)/(16-3*2))\']
========== 上一次计算结束 ==========
before： [\'1-2*((60-30+-8.0*173545.880953)-(-4*3)/(16-3*2))\']
60-30+-8.0*173545.880953=-1388337.04762
after： [\'1-2*(-1388337.04762-(-4*3)/(16-3*2))\']
========== 上一次计算结束 ==========
before： [\'1-2*(-1388337.04762-(-4*3)/(16-3*2))\']
-4*3=-12.0
after： [\'1-2*(-1388337.04762--12.0/(16-3*2))\']
========== 上一次计算结束 ==========
before： [\'1-2*(-1388337.04762--12.0/(16-3*2))\']
16-3*2=10.0
after： [\'1-2*(-1388337.04762--12.0/10.0)\']
========== 上一次计算结束 ==========
before： [\'1-2*(-1388337.04762--12.0/10.0)\']
-1388337.04762--12.0/10.0=-1388335.84762
after： [\'1-2*-1388335.84762\']
========== 上一次计算结束 ==========
我的计算结果： 2776672.69524
\'\'\'
import re,os,sys
def compute_exponent(arg):
""" 操作指数
:param expression:表达式
:return:计算结果
"""
val = arg[0]
pattern = re.compile(r\'\\d+\\.?\\d*[\\*]{2}[\\+\\-]?\\d+\\.?\\d*\')
mch = pattern.search(val)
if not mch:
return
content = pattern.search(val).group()
if len(content.split(\'**\'))>1:
n1, n2 = content.split(\'**\')
value = float(n1) ** float(n2)
else:
pass
before, after = pattern.split(val, 1)
new_str = "%s%s%s" % (before,value,after)
arg[0] = new_str
compute_exponent(arg)
def compute_mul_div(arg):
""" 操作乘除
:param expression:表达式
:return:计算结果
"""
val = arg[0]
pattern = re.compile(r\'\\d+\\.?\\d*[\\*\\/\\%\\/\\/]+[\\+\\-]?\\d+\\.*\\d*\')
mch = pattern.search(val)
if not mch:
return
content = pattern.search(val).group()
if len(content.split(\'*\'))>1:
n1, n2 = content.split(\'*\')
value = float(n1) * float(n2)
elif len(content.split(\'//\'))>1:
n1, n2 = content.split(\'//\')
value = float(n1) // float(n2)
elif len(content.split(\'%\'))>1:
n1, n2 = content.split(\'%\')
value = float(n1) % float(n2)
elif len(content.split(\'/\'))>1:
n1, n2 = content.split(\'/\')
value = float(n1) / float(n2)
else:
pass
before, after = pattern.split(val, 1)
new_str = "%s%s%s" % (before,value,after)
arg[0] = new_str
compute_mul_div(arg)
def compute_add_sub(arg):
""" 操作加减
:param expression:表达式
:return:计算结果
"""
while True:
if arg[0].__contains__(\'+-\') or arg[0].__contains__("++") or arg[0].__contains__(\'-+\') or arg[0].__contains__("--"):
arg[0] = arg[0].replace(\'+-\',\'-\')
arg[0] = arg[0].replace(\'++\',\'+\')
arg[0] = arg[0].replace(\'-+\',\'-\')
arg[0] = arg[0].replace(\'--\',\'+\')
else:
break
if arg[0].startswith(\'-\'):
arg[1] += 1
arg[0] = arg[0].replace(\'-\',\'&\')
arg[0] = arg[0].replace(\'+\',\'-\')
arg[0] = arg[0].replace(\'&\',\'+\')
arg[0] = arg[0][1:]
val = arg[0]
pattern = re.compile(r\'\\d+\\.?\\d*[\\+\\-]{1}\\d+\\.?\\d*\')
mch = pattern.search(val)
if not mch:
return
content = pattern.search(val).group()
if len(content.split(\'+\'))>1:
n1, n2 = content.split(\'+\')
value = float(n1) + float(n2)
else:
n1, n2 = content.split(\'-\')
value = float(n1) - float(n2)
before, after = pattern.split(val, 1)
new_str = "%s%s%s" % (before,value,after)
arg[0] = new_str
compute_add_sub(arg)
def compute(expression):
""" 操作加减乘除
:param expression:表达式
:return:计算结果
"""
inp = [expression,0]
# 处理表达式中的指数
compute_exponent(inp)
# 处理表达式中的乘除求余等
compute_mul_div(inp)
# 处理表达式的加减
compute_add_sub(inp)
if divmod(inp[1],2)[1] == 1:
result = float(inp[0])
result = result * -1
else:
result = float(inp[0])
return result
def exec_bracket(expression):
""" 递归处理括号，并计算
:param expression: 表达式
:return:最终计算结果
"""
pattern = re.compile(r\'\\(([\\+\\-\\*\\/\\%\\/\\/\\*\\*]*\\d+\\.*\\d*){2,}\\)\')
# 如果表达式中已经没有括号，则直接调用负责计算的函数，将表达式结果返回，如：2*1-82+444
#if not re.search(\'\\(([\\+\\-\\*\\/]*\\d+\\.*\\d*){2,}\\)\', expression):
if not pattern.search(expression):
final = compute(expression)
return final
# 获取 第一个 只含有 数字/小数 和 操作符 的括号
# 如：
# [\'1-2*((60-30+(-40.0/5)*(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))\']
# 找出：(-40.0/5)
content = pattern.search(expression).group()
# 分割表达式，即：
# 将[\'1-2*((60-30+(-40.0/5)*(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))\']
# 分割更三部分：[\'1-2*((60-30+( (-40.0/5) *(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))\']
before, nothing, after = pattern.split(expression, 1)
print(\'before:\',expression)
content = content[1:len(content)-1]
# 计算，提取的表示 (-40.0/5)，并活的结果，即：-40.0/5=-8.0
ret = compute(content)
print(\'%s=%s\' %( content, ret))
# 将执行结果拼接，[\'1-2*((60-30+( -8.0 *(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))\']
expression = "%s%s%s" %(before, ret, after)
print(\'after:\',expression)
print("="*10,\'previous result is\',"="*10)
# 循环继续下次括号处理操作，本次携带者的是已被处理后的表达式，即：
# [\'1-2*((60-30+ -8.0 *(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))\']
# 如此周而复始的操作，直到表达式中不再含有括号
return exec_bracket(expression)
# 使用 __name__ 的目的：
# 只有执行 python index.py 时，以下代码才执行
# 如果其他人导入该模块，以下代码不执行
if __name__ == "__main__":
flag = True
os.system(\'clear\') ###清屏###
print(\'\\n================================================================\')
print(\'\\033[33m 欢迎使用计算器 ：\\033[0m\')
print(\'\\n================================================================\')
while flag:
calculate_input = raw_input(\'\\033[32m请输入计算的表达式 | (退出:q)\\033[0m\')
calculate_input = re.sub(\'\\s*\',\'\',calculate_input)
if len(calculate_input) == 0:
continue
elif calculate_input == \'q\':
sys.exit(\'退出程序\')
elif re.search(\'[^0-9\\.\\-\\+\\*\\/\\%\\/\\/\\*\\*\\(\\)]\',calculate_input):
print(\'\\033[31m 输入错误，请重新输入!!!\\033[0m\')
else:
result = exec_bracket(calculate_input)
print(\'the expression result is %s\' % result)
四、针对python2.7和python3.4无太大差别，故只需要一个版本即可。
做人一定要靠自己
以上是关于python 编程之计算器的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章