Python使用re实现计算器

　　

re 正则表达式 计算器

海瑞博客-学习python之路•2016-12-01•Python• 59•0•A+ A-

re是一门小型语言

元字符

.      通配符除了\n

^     以什么开始的匹配

$     以什么结尾的匹配

*     重复前一个条件,最少0个，[0,∞]

+     重复前一个条件，最少1个，[1,∞]

？   重复前面的条件，最少0个，最多1个[0,1]

{x}  重复前面的x次，x为数字，{x,y}最少x次，最多y-1次，{x,}最少x次，最多不限

|     或的意思

\ 反斜杠后跟元字符去除特殊功能

\. 就是匹配点.

\+ 匹配+

\\\\ 匹配\ 等于 r“\\"

r是代表原生字符，不需要python转义就传入re

反斜杠后跟普通字符实现特殊功能

\d 代表数字0-9  [0-9]

\D 代表非数字0-9 [^0-9]

\s 代表匹配空白字符[\t\n\r\f\v]

\S 代表匹配非空白字符 [^\t\n\r\f\v]

\w 代表匹配非空白字符[a-zA-Z0-9]

\W 代表匹配非非字母和数字[^a-zA-Z0-9]

\d 代表匹配一个特殊边界，如匹配单词

字符集

[ ]代表字符集

[a,b,c] 匹配a或b或c中任意一个

[a-z]   匹配a到z中的任意小型字母 [A-Za-z0-9]

- 代表什么到什么之间

^取反的意思，非

\ 将特殊符号转换成普通字符

注：字符集内取消元字符的特殊功能（\ ^ -除外）

[a-z,*] 匹配a-z的字母或*号,还有，号

[^a-z] 匹配非a-z的字母的所有

分组

（）代表分组

(1|2)  匹配1或2的字符

(?P<id>\w) 匹配一个字母或数字 这个组的名称是ID

(:?\d+) 取消分组的权限

正则表达式方法

findall(规则,字符串) 寻找所有满足规则的元素

search(规则,字符串) 寻找第一个满足规则的元素并返回一个对象，配合group() 显示内容

 re.search("","1jkj123asda").group() #不建议这样写，如果没找到会报错
 #建议以下方法
 a = re.search("","1jkj123asda")
 if a:a = a.group()
 else:print("没有找到")

search

match(规则,字符串) 只在开始匹配规则，满足返回对象，不满足返回None

split(规则,字符串) 通过规则分割字符串 注：先匹配第一个，并分割，再从第一个分割后的匹配第二个，并分割。。。

sub(规则,新内容,字符串) 通过规则匹配字符串内容，并把匹配结果替换成新内容

compile(规则) 将规则封装一个对象中，下次可以直接用对象查询，不需要输规则

finditer(规则,字符串)将查找的结果成一个迭代器,使用next方法取,每个内容用group再取数

习题：

计算器

要求可以计算+ - * \ （）**算法。

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

思路：

1. 判断字符串是否包含字母，两个点，括号不相等情况，并去除空白

2. 提取字符串内的最里面的括号，并返回括号内容

3. 传递替换 ++  +-  -+  --  *+  /+的操作

4. 传入其他运算模块 **  // 等

5. 传入 乘除模块进行计算  返回计算完毕的结果

6. 传入 加减法模块 计算返回计算结果 返回最终结果

7. 将结果替换括号，重复前2-7面步骤

8. 直到无法检测出字符串内包含的+-*/  不包含最后结果

9. 注意点：*-   /-的问题   负数+正数的问题处理  加减法和乘除法都要按照从左到右计算

10. 海瑞博客 www.hairuinet.com

     #!/usr/bin/env python
     # -*- coding=utf-8 -*-
     # Created on:  2016年12月11日
     # @author: 郑建文
     # blog:www.hairuinet.com
     import re, time
     def hefaxin(xx):
         '''数据合法性'''
         b = 0
         for i in xx:  # 判断
             if b < 0:break
             if i == "(":b += 1
             elif i == ")":b -= 1
         zimu = re.search("[a-zA-Z\=]", xx)  # 没有字母为空
         kh = len(re.findall("\d+\.?\d*[\(]", xx))  # 判断括号是否有  数字(的情况
         kh1 = len(re.findall("[()]", xx))  # 判断括号
         dian = re.search("(\d+\.\.\d+)", xx)  # 判断是否有 ..
         if kh1 % 2 == b == kh and dian == zimu: return xx.replace(" ", "")
         return 0
     def tihfh(xx):
         '''符号替换'''
         xx = str(xx)
         xx = xx.replace("++", "+")
         xx = xx.replace("+-", "-")
         xx = xx.replace("-+", "-")
         xx = xx.replace("--", "+")
         xx = xx.replace("*+", "*")
         xx = xx.replace("/+", "/")
         return xx
     def ccf(xx):
         '''乘除法'''
         if re.search("\(", xx): xx = xx[1:-1]  # 去括号
         while re.search("[\*\/]",xx):
             cenfa = re.search("\d+\.?\d*[\*\/]{1}\-?\d+\.?\d*", xx)
             if cenfa:
                 cenfa = cenfa.group()
                 if cenfa.count("*") == 1:  # 一个乘法
                     a, b = cenfa.split("*")
                     xx = xx.replace(cenfa, str(float(a) * float(b)))
                 elif cenfa.count("*") == 2:
                     a, b = cenfa.split("**")
                     xx = xx.replace(cenfa, str(float(a) ** float(b)))
                 elif cenfa.count("/") == 1:
                     a, b = cenfa.split("/")
                     xx = xx.replace(cenfa, str(float(a) / float(b)))
                 elif cenfa.count("/") == 2:
                     a, b = cenfa.split("//")
                     xx = re.sub(cenfa, str(float(a) // float(b)), xx)
             else:
                 return xx
         return xx
     def jjf(xx):
         '''加减法,按匹配顺序计算'''
         if "(" in xx: xx = xx[1:-1]  # 去括号
         while re.search("\d+\.?\d*[\+\-]\d+\.?\d*",xx):
             findret = re.search("[\-]?\d+\.?\d*[\+\-]\d+\.?\d*", xx)
             if findret:
                 findret = findret.group()
                 if re.search("\d+\.?\d*\+\d+\.?\d*",findret):  # 加法
                     a, b = findret.split("+")
                     xx = xx.replace(findret, str(float(a) + float(b)))
                 elif re.search("\d+\.?\d*\-\d+\.?\d*",findret):  # 减法
                     a, b = findret.split("-")
                     xx = xx.replace(findret, str(float(a) - float(b)))
             else:return xx
         return xx
     def kuohao(xx):
         '''寻找括号'''
         xx = re.search("(\([^()]+\))", xx)
         if xx: return xx.group()  # 找到就返回找到结果
         return 0  # 没找到返回0
     if __name__ == '__main__':
         while True:
             jishuan = input("请输入公式，保留2位小数。\n绿色为正确,红色结果错误！\n>>>")
             db = hefaxin(jishuan)  # 合法性判断
             if db:  # 返回正确执行精算
                 while db.count("(") > 0:  # 循环一直有括号的
                     kh = kuohao(db)  # 寻找括号
                     db = db.replace(kh, str(jjf(ccf(tihfh(kh)))))  # 替换括号
                 else:  # 无括号的情况
                     ret = jjf(ccf(tihfh(db)))
                     if "+" in ret: ret = ret[1:]  # 取正数前面符号
                     while len(re.findall("\d+\.?\d*[\+\-\*\/]+\d+\.?\d*",ret)) > 0:
                         ret = jjf(ccf(tihfh(ret)))
                 if eval(jishuan) == float(ret):s = 32  # 正确就显示绿色
                 else:s = 31  # 错误就是红色
                 print("\33[%d;1m%s=%.2f\n\33[1m" % (s, jishuan, float(ret)))
             else:print("\33[31;1m程序不合法，无法计算!\33[1m\n\n")
     # 1 - 2 * ( (60-30 +(-40/5) * (9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) )"
     #jishuan = "1 - 2 * ( (60-30 +(-40/5) * (9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) )"
     # 2*3*4*-1=6.0*-4.0

    计算器代码