Python设计实现的计算器功能完整实例

作者:水·域 时间:2021-07-17 12:26:05 

本文实例讲述了Python设计实现的计算器功能。分享给大家供大家参考,具体如下:

通过利用PYTHON 设计处理计算器的功能如:

1 - 2 * ( (60-30 +(-40/5) * (9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 ))- (-4*3)/(16-3*2))

我的处理计算基本思路是:

解题思路是,需要优先处理内层括号运算--外层括号运算--先乘除后加减的原则:

1、正则处理用户输入的字符串,然后对其进行判断,判断计算公式是否有括号,有就先将计算公式进行正则处理,先获取最里层的每一个数据,然后一一计算

所要用到的正则是:


inner = re.search("\([^()]*\)", calc_input)

2、把有括号的计算公式计算出来的结果替换原来初始公式的位置,计算之前分别对重复运算符进行处理

需要处理的重复运算的函数是


def del_double(str):
 str = str.replace("++", "+")
 str = str.replace("--", "-")
 str = str.replace("+-","-")
 str = str.replace("- -","-")
 str = str.replace("+ +","+")
 return str

3、然后依次从里到外去除括号并进行计算,和位置替换


calc_input = calc_input.replace(inner.group(), str(ret))

将计算出来的结果分别替换原计算公式

4、最后得出没有括号的公式,合并调用计算控制函数进行计算,中间需要注意的就是 负号 和数字与*在一起的处理,其它还算可以。

具体逻辑思路图是:

Python设计实现的计算器功能完整实例

以下是完整的代码:


#!/usr/bin/env python3.5
# -*-coding:utf8-*-
import re
a =r'1 - 2 * ( (60-30 +(-40/5) * (9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 ))- (-4*3)/(16-3*2))'
# */运算函数
def shengchu(str):
 calc = re.split("[*/]",str)   #用*/分割公式
 OP = re.findall("[*/]",str)  #找出所有*和/号
 ret = None
 for index,i in enumerate(calc):
   if ret:
     if OP[index-1] == "*":
       ret *= float(i)
     elif OP[index-1] == "/":
       ret /= float(i)
   else:
     ret = float(i)
 return ret
# 去掉重复运算,和处理特列+-符号
def del_double(str):
 str = str.replace("++", "+")
 str = str.replace("--", "-")
 str = str.replace("+-","-")
 str = str.replace("- -","-")
 str = str.replace("+ +","+")
 return str
# 计算主控制函数
def calc_contrl(str):
 tag = False
 str = str.strip("()") # 去掉最外面的括号
 str = del_double(str) # 调用函数处理重复运算
 find_ = re.findall("[+-]",str) # 获取所有+- 操作符
 split_ = re.split("[+-]",str) #正则处理 以+-操作符进行分割,分割后 只剩*/运算符
 if len(split_[0].strip()) == 0: # 特殊处理
   split_[1] = find_[0] + split_[1] # 处理第一个数字前有“-”的情况,得到新的带符号的数字
   # 处理第一个数字前为负数“-",时的情况,可能后面的操作符为“-”则进行标记
   if len(split_) == 3 and len(find_) ==2:
     tag =True
     del split_[0] # 删除原分割数字
     del find_[0]
   else:
     del split_[0] # 删除原分割数字
     del find_[0] # 删除原分割运算符
 for index, i in enumerate(split_):
   # 去除以*或/结尾的运算数字
   if i.endswith("* ") or i.endswith("/ "):
     split_[index] = split_[index] + find_[index] + split_[index+1]
     del split_[index+1]
     del find_[index]
 for index, i in enumerate(split_):
   if re.search("[*/]",i): # 先计算含*/的公式
     sub_res = shengchu(i) #调用剩除函数
     split_[index] = sub_res
 # 再计算加减
 res = None
 for index, i in enumerate(split_):
   if res:
     if find_[index-1] == "+":
       res += float(i)
     elif find_[index-1] == "-":
       # 如果是两个负数相减则将其相加,否则相减
       if tag == True:
         res += float(i)
       else:
         res -= float(i)
   else:
     # 处理没有括号时会出现i 为空的情况
     if i != "":
       res = float(i)
 return res
if __name__ == '__main__':
 calc_input = input("请输入计算公式,默认为:%s:" %a).strip()
 try:
   if len(calc_input) ==0:
     calc_input = a
   calc_input = r'%s'%calc_input # 做特殊处理,保持字符原形
   flag = True  # 初始化标志位
   result = None  # 初始化计算结果
   # 循环处理去括号
   while flag:
     inner = re.search("\([^()]*\)", calc_input)# 先获取最里层括号内的单一内容
     #print(inner.group())
     # 有括号时计算
     if inner:
       ret = calc_contrl(inner.group()) # 调用计算控制函数
       calc_input = calc_input.replace(inner.group(), str(ret)) # 将运算结果,替换原处理索引值处对应的字符串
       print("处理括号内的运算[%s]结果是:%s" % (inner.group(),str(ret)))
       #flag = True
     # 没有括号时计算
     else:
       ret = calc_contrl(calc_input)
       print("最终计算结果为:%s"% ret)
       #结束计算标志
       flag = False
 except:
   print("你输入的公式有误请重新输入!")

PS:这里为大家推荐几款js实现的计算工具供大家参考借鉴:

在线一元函数(方程)求解计算工具:
http://tools.jb51.net/jisuanqi/equ_jisuanqi

科学计算器在线使用_高级计算器在线计算:
http://tools.jb51.net/jisuanqi/jsqkexue

在线计算器_标准计算器:
http://tools.jb51.net/jisuanqi/jsq

补充:

PYTHON正则表达式一览:

模式描述
^匹配字符串的开头
$匹配字符串的末尾。
.匹配任意字符,除了换行符,当re.DOTALL标记被指定时,则可以匹配包括换行符的任意字符。
[...]用来表示一组字符,单独列出:[amk] 匹配 'a','m'或'k
[^...]不在[]中的字符:[^abc] 匹配除了a,b,c之外的字符。
re*匹配0个或多个的表达式。
re+匹配1个或多个的表达式。
re?匹配0个或1个由前面的正则表达式定义的片段,非贪婪方式
re{ n}
re{ n,}精确匹配n个前面表达式。
re{ n, m}匹配 n 到 m 次由前面的正则表达式定义的片段,贪婪方式
a| b匹配a或b
(re)G匹配括号内的表达式,也表示一个组
(?imx)正则表达式包含三种可选标志:i, m, 或 x 。只影响括号中的区域。
(?-imx)正则表达式关闭 i, m, 或 x 可选标志。只影响括号中的区域。
(?: re)类似 (...), 但是不表示一个组
(?imx: re)在括号中使用i, m, 或 x 可选标志
(?-imx: re)在括号中不使用i, m, 或 x 可选标志
(?#...)注释.
(?= re)前向肯定界定符。如果所含正则表达式,以 ... 表示,在当前位置成功匹配时成功,否则失败。但一旦所含表达式已经尝试,匹配引擎根本没有提高;模式的剩余部分还要尝试界定符的右边。
(?! re)前向否定界定符。与肯定界定符相反;当所含表达式不能在字符串当前位置匹配时成功
(?> re)匹配的独立模式,省去回溯。
\w匹配字母数字
\W匹配非字母数字
\s匹配任意空白字符,等价于 [\t\n\r\f].
\S匹配任意非空字符
\d匹配任意数字,等价于 [0-9].
\D匹配任意非数字
\A匹配字符串开始
\Z匹配字符串结束,如果是存在换行,只匹配到换行前的结束字符串。c
\z匹配字符串结束
\G匹配最后匹配完成的位置。
\b匹配一个单词边界,也就是指单词和空格间的位置。例如, 'er\b' 可以匹配"never" 中的 'er',但不能匹配 "verb" 中的 'er'。
\B匹配非单词边界。'er\B' 能匹配 "verb" 中的 'er',但不能匹配 "never" 中的 'er'。
\n, \t, 等.匹配一个换行符。匹配一个制表符。等
\1...\9匹配第n个分组的子表达式。
\10匹配第n个分组的子表达式,如果它经匹配。否则指的是八进制字符码的表达式。

另:再为大家提供2款非常方便的正则表达式工具供大家参考使用:

JavaScript正则表达式在线测试工具:
http://tools.jb51.net/regex/javascript

正则表达式在线生成工具:
http://tools.jb51.net/regex/create_reg

希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。

来源:http://www.cnblogs.com/IPYQ/p/5454565.html

标签:Python,计算器
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