计算器

 

作业需求：

1、实现加减乘除及拓号优先级解析

2、用户输入
1 - 2 * ( (60-30 +(-40/5) * (9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) )
等类似公式后

3、必须自己解析里面的(),+,-,*,/符号和公式(不能调用eval等类似功能偷懒实现)，

4、运算后得出结果，结果必须与真实的计算器所得出的结果一致

1）流程图

首先，根据计算符号的优先级考虑，带有括号的优先级最高，需要优先计算括号内的式子，计算完括号内的式子之后，破除括号，再进行加减乘除的运算。在四则运算中，加减运算是一个优先级的，乘除运算是一个优先级的，那么我们就可以先行计算乘除，将整个式子中的乘除全部计算完成以后，再次进行加减的计算，最终可以得到运算的结果

2、程序会判断用户输入的表达式是否符有效并给出相应提示

2、用户在主界面中输入:"q"程序会退出

3、程序通过eval函数计算出正确计算结果

二、具体实现

#-*- Coding:utf-8 -*-
# Author: D.Gray
import re,sys
'''
要求：
1实现加减乘除及拓号优先级解析
2用户输入
1 - 2 * ( (60-30 +(-40/5) * (9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) )
等类似公式后，必须自己解析里面的(),+,-,*,/符号和公式(不能调用eval等类似功能偷懒实现)，
运算后得出结果，结果必须与真实的计算器所得出的结果一致
'''
def compute_mul_div(mg):
'''
定义一个乘除函数
:param mg:
:return:
'''
num = mg[0] # -40/5
match = re.search("d+.*d*[*/]+[+-]?d+.*d*",num)
if not match:
return
content = re.search('d+.*d*[*/]+[+-]?d+.*d*',num).group()
if len(content.split('*')) > 1:
v1,v2 = content.split('*')
value = float(v1) * float(v2)
# print('v1>>>%s and v2>>>%s'%(str(v1),str(v2)))
# print('computer_mul:%s and %s'% (str(content),str(value)))
else:
v1, v2 = content.split('/')
value = float(v1) / float(v2)
# print('v1>>>%s and v2>>>%s' % (str(v1), str(v2)))
# print('computer_del:%s and %s' % (str(content),str(value)))
pur,suf = re.split('d+.*d*[*/]+[+-]?d+.*d*',num,1)
new_str = '%s%s%s'%(pur,value,suf)
mg[0] = new_str
#print('pur>>>%s value>>>%s uer>>>%s new_str>>>%s' % (pur, value,suf,new_str))
 compute_mul_div(mg)
def compute_add_sub(mg):
'''
运算表达式加减函数
:param mg:
:return:
'''
while True:
if mg[0].__contains__('+-') or mg[0].__contains__('++') or mg[0].__contains__('-+') or mg[0].__contains__('--'):
mg[0] = mg[0].replace('+-', '-') # 将-替换掉+-
mg[0] = mg[0].replace('++', '+') # 将+替换掉++
mg[0] = mg[0].replace('-+', '-') # 将-替换掉-+
mg[0] = mg[0].replace('--', '+') # 将+替换掉--
else:
break
if mg[0].startswith('-'): # 如果arg的第0个元素是以-开头
mg[1] += 1 # arg的第一个元素自加1
mg[0] = mg[0].replace('-', '&')
mg[0] = mg[0].replace('+', '-')
mg[0] = mg[0].replace('&', '+') # 将-变+，+变-
mg[0] = mg[0][1:] # 将arg中第0个元素中前面多出来的符号去掉
num = mg[0] # -40/5
match = re.search('d+.*d*[+-]{1}d+.*d*',num)
if not match:
return
content = re.search('d+.*d*[+-]{1}d+.*d*',num).group()
if len(content.split('+')) > 1:
v1, v2 = content.split('+')
value = float(v1) + float(v2)
# print('v1>>>%s and v2>>>%s' % (str(v1), str(v2)))
# print('computer_add:%s and %s' % (str(content),str(value)))
else:
v1, v2 = content.split('-')
value = float(v1) - float(v2)
# print('v1>>>%s and v2>>>%s' % (str(v1), str(v2)))
# print('computer_sub:%s and %s' % (str(content),str(value)))
pur,suf = re.split('d+.*d*[+-]{1}d+.*d*',num,1)
new_str = '%s%s%s'%(pur,value,suf)
mg[0] = new_str
compute_add_sub(mg)
def calate(match_group):
'''
计算表达式函数
:param match_group:
:return:
'''
mg = [match_group.strip('()'),0] # mg = ['-40/5']
compute_mul_div(mg) #调用乘除运算函数
compute_add_sub(mg) #调用加减运算函数
if divmod(mg[1],2)[1] == 1:
result = float(mg[0])
result *= -1
#print('divmod_result:%s'%result)
else:
result = float(mg[0])
#print('in the calator-new_str():%s'%mg)
return result
def kuohao(calculate):
'''
取出表达式中括号函数
:param calculate:
:return:
'''
while True:
match = re.search('([^()]+)',calculate) #使用正则表达式 取出优先级最高的括号 并计算
if match: #如果表达式中有括号
match_group = match.group() #
 match_result = calate(match_group) #调用计算函数
calculate = calculate.replace(match_group,str(match_result)) #将括号计算后的结果替换原参数
else: #若表达式中没有括号
 calate(calculate)
break
return calate(calculate)
print('33[33m 欢迎使用计算器 ：33[0m'.center(50,'-'))
print('例：1-2*((60-30+(-40/5)*(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))')
while True:
calculate_input = input('33[32m请输入计算的表达式 | (退出:q)>>>33[0m')
calculate_input = re.sub('s*','',calculate_input)
if calculate_input == 'q':
exit('程序退出')
if len(calculate_input) == 0:
continue
if re.search('[^d+-*/()]',calculate_input): #使用正则表达式判断用户输入是否是数字、"+-*/"、"()"
print('33[31m 输入错误，请重新输入!!!33[0m')
else:
result = kuohao(calculate_input) #调用去除括号的函数
print('33[34m 计算结果>>>%s33[0m'%result)
print('33[35m 正确结果>>>%s33[0m' % eval(calculate_input))