20181312 2019-2020-2 《Python程序设计》实验二报告

20181312 2019-2020-2 《Python程序设计》实验二报告

课程：《Python程序设计》
班级：1813
姓名：谢绎
学号：20181312
实验教师：王志强
实验日期：2020年4月11日
必修/选修：公选课

1.实验内容

• 设计并完成一个完整的应用程序，完成加减乘除模等运算，功能多多益善。
• 考核基本语法、判定语句、循环语句、逻辑运算等知识点

2. 实验过程及结果

• 两个运算数计算

  传入两个运算数和一个运算符

  对除法运算和模运算中可能出现的除零错误进行异常处理，并在出现异常时提醒

  函数直接返回计算结果

  operator = ('+', '-', '*', '/', '%', '^')
  
  def calculate_two_numbers(num1, num2, op):
      if op == operator[0]:
          return num1 + num2
      if op == operator[1]:
          return num1 - num2
      if op == operator[2]:
          return num1 * num2
      if op == operator[3]:
          try:
              return num1 / num2
          except ZeroDivisionError:
              print("Error:division by zero")
              return False
      if op == operator[4]:
          try:
              return num1 % num2
          except ZeroDivisionError:
              print("Error:modulo by zero")
              return False
      if op == operator[5]:
          return num1 ** num2
  

• 运算式格式化

  输入的运算式是字符串，需要对运算式格式化处理，使得算式中运算数和运算符进入列表，并返回主函数

  这里引入了re模块，使用正则表达式分割运算式

  def format_formula(formula):
      list_formula = [i for i in re.findall(r'w*', formula)] #取出运算数
      list_formula += re.split(r'w*',formula) #取出运算符
      list_formula_1 = []
      for item in list_formula: #去除空白符
          if item != '':
              list_formula_1.append(item)
      return list_formula_1
  

• 主函数

  使用while无限循环，直至输入exit退出

  print("计算器支持两个正数的四则+-*/运算、模%运算、乘方^运算，请输入表达式开始或exit退出:")
  while True:
      formula = input()
      if formula != 'exit':
          list1 = format_formula(formula)
          print(calculate_two_numbers(int(list1[0]), int(list1[1]), list1[2]))
      else:
          break
  

• 测试

• 代码链接

  https://gitee.com/python_programming/xieyi_can20181312/blob/master/calculate.py

3. 实验过程中遇到的问题和解决过程

• 问题1：空白符问题

  最初的代码中list_formula只用空白符全分割，出现了多位数被分割成多个一位数的情况

  def format_formula(formula):
      list_formula = [i for i in re.findall(r's*', formula)] #取出运算数和运算符
      list_formula_1 = []
      for item in list_formula: #去除空白符
          if item != '':
              list_formula_1.append(item)
      return list_formula_1
  

  例如：当输入12*3时，list_formula_1最终的结果是[1,2,*,3]，显然不符合要求

• 问题1解决方案：改为findall寻找运算数和split寻找运算符得到的两个列表叠加

  此时输入12*3时，list_formula_1最终的结果是[12,3,*]，符合要求

4. 参考资料

Python 正则表达式——菜鸟教程