20192415 2020-2021-2 《Python程序设计》实验2报告
- 课程：《Python程序设计》
- 班级： 1924
- 姓名： 邢质斌
- 学号： 20192415
- 实验教师：王志强
- 实验日期：2021年4月26日
- 选修： 公选课
一.实验内容
1．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；
2．考核基本语法、判定语句、循环语句、逻辑运算等知识点。
二. 实验过程及结果
Ⅰ 该计算器主要具有以下几种运算功能，将一一分析介绍：
1.加、减、乘、除、取模、次方、开方
2.累加、累乘
3.阶乘
4.三角函数
1.加、减、乘、除、取模、次方、开方
1.1 设计思路
该部分共含有7种运算。
加减乘除取模次方使用python运算符即可完成；
开方则利用math模块中的log函数完成。
1.2 程序代码
list1 = ('+','-','*','/','%','**','k')
def operation1(a,b,c):
if c == '+':
return a + b
elif c == '-':
return a - b
elif c == '*':
return a * b
elif c == '/':
return a / b
elif c == '%':
return a % b
elif c == '**':
return a ** b
elif c == 'k':
return cmath.log(a[b])
while(flag == 1):
operator = input("请输入你要做的运算(+、-、*、/、%、**(次方)、k(开方))：")
a = int(input("请输入一个数："))
b = int(input("请输入一个数："))
if list1.count(operator) > 0:
if operator != 'k':
print(a,operator,b," = ",operation1(a,b,operator))
elif operator == 'k':
print("以", b, "为底的", a, "的对数为：", math.log(a,b))
else:
print("运算符号输入有误！")
flag = int(input("继续(1)or其它运算(0)?"))
1.3 运行结果
2.累加、累乘
2.1 设计思路
根据输入确定累加/累乘的数的范围。
利用列表的append()方法，使需要累加/累乘的每个数进入列表。
再利用循环进行累加/累乘运算。
2.2 程序代码
list2 = []
def list_build(a,b):
if a>b:
temp=a
a=b
b=temp
b=b+1
for x in range(a, b):
list2.append(x)
def operation2(*para):
sum1 = 0
for item in para:
sum1 += item
print("多个数的和：",sum1)
def operation3(*para):
sum1 = 1
for item in para:
sum1 = item * sum1
print("多个数的积：",sum1)
while(flag == 1):
operator = input("请输入你要做的运算(n+(累加)、n*(累乘))：")
a = int(input("请输入一个数："))
b = int(input("请输入一个数："))
list_build(a,b)
if operator == 'n+':
operation2(*list2)
elif operator == 'n*':
operation3(*list2)
else:
print("运算符号输入有误！")
list2.clear()
flag = int(input("继续(1)or其它运算(0)?"))
2.3 运行结果
3.阶乘
3.1 设计思路
阶乘和累乘的设计思路相似，阶乘相当于累乘中的大数为所输入的数，小数则总为1。
3.2 程序代码
def list_build(a,b):
if a>b:
temp=a
a=b
b=temp
b=b+1
for x in range(a, b):
list2.append(x)
def operation3(*para):
sum1 = 1
for item in para:
sum1 = item * sum1
print("多个数的积：",sum1)
while(flag == 1):
a = int(input("请输入需要计算阶乘的数："))
list_build(1,a)
operation3(*list2)
list2.clear()
flag = int(input("继续(1)or其它运算(0)?"))
3.3 运行结果
4.三角函数
4.1 设计思路
计算三角函数利用math模块中的三角函数即可完成。
需要注意的是角度需要转化为弧度，可以借助math模块中的radians函数完成。
4.2 程序代码
while (flag == 1):
c = int(input("请输入一个角度(0~360)："))
d = input("请输入你要做的运算(sin,cos,tan)：")
if d == 'sin':
print(c,"的",d,"为",math.sin(math.radians(c)))
elif d == 'cos':
print(c,"的",d,"为",math.cos(math.radians(c)))
elif d == 'tan':
print(c,"的",d,"为",math.tan(math.radians(c)))
else:
print("运算符号输入有误！")
flag = int(input("继续(1)or其它运算(0)?"))
4.3 运行结果
Ⅱ 将代码push至码云
（https://gitee.com/besti2021python/Xing20192415/blob/master/Python实验二0426.py）
三. 实验过程中遇到的问题和解决过程
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问题1：range()左开右闭，列表中生成的数比实际需要的少一个
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问题1解决方案：range(a,b)，使原本的b变为b+1。
同时，我发现range()左开右闭是有一定便利和道理的：
①上下界之差等于元素的数量
②易于表示两个相邻子序列，一个子序列的上界就是另一个子序列的下界
③序列从零（最小自然数）开始计数时，下界的下标不是 -1（非自然数）
④表达空集时，不会使得上界小于下界
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问题2：混淆 math 模块与 cmath 模块
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问题2解决方案：经过查找资料区分两者不同。
Python math 模块提供了许多对浮点数的数学运算函数；Python cmath 模块包含了一些用于复数运算的函数。cmath 模块的函数跟 math 模块函数基本一致，区别是 cmath 模块运算的是复数，math 模块运算的是数学运算。
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问题3： math 模块中的三角函数需使用弧度制
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问题3解决方案：利用 math 模块中的 radians 函数将角度转化为弧度。
为便于用户使用计算器，设计的输入是角度制（0~360），但 math 模块中的三角函数需使用弧度制。一开始考虑利用“pi * 角度 / 360”进行运算，但实际得到的结果与理想不符。后发现 math 模块有专门的函数进行二者转化。
四. 其他（感悟、思考等）
网络上有一些关于可视化的教程，可以将编写的代码变为按键式的计算器。有时间有机会要试一试。