Python设计实现的计算器功能完整实例

  • Z时代
  • 2024-01-10
  • 分类：综合

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：

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

更多关于Python相关内容可查看本站专题：《Python数学运算技巧总结》、《Python正则表达式用法总结》、《Python数据结构与算法教程》、《Python函数使用技巧总结》、《Python字符串操作技巧汇总》及《Python入门与进阶经典教程》

希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。

以上是 Python设计实现的计算器功能完整实例 的全部内容， 来源链接： utcz.com/z/361449.html

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