day4作业

作业内容：计算器

 #!/usr/bin/env python
 # -*- coding:utf-8 -*-
 import re,time
 #加减字符处理函数
 def handle_symbol(cal_str):
     # if cal_str.__contains__("+-") or cal_str.__contains__("--") or cal_str.__contains__("-+") or cal_str.__contains__("++"):
     if "+-" in cal_str or "++" in cal_str or "-+" in cal_str or "--" in cal_str:
         cal_str = cal_str.replace("+-","-")
         cal_str = cal_str.replace("--","+")
         cal_str = cal_str.replace("++","+")
         cal_str = cal_str.replace("-+","-")
         return handle_symbol(cal_str)       #递归替换符号
     else:
         return cal_str
 #递归加减函数
 def plus_minus(cal_str):
     if cal_str[0] == "+":
         cal_str = cal_str[1:]
     m = re.search("[\-]?\d+[\.]?\d*[\+\-]\d+[\.]?\d*",cal_str)
     if m:
         m_str = m.group()
         str_list = cal_str.split(m_str)
         if len(m_str.split("+")) == 2:      #如果长度为2，说明是加法，如果不是，就是减法
             num1,num2 = m_str.split("+")
             num = float(num1) + float(num2)
         elif m_str[0] == '-':               #减法中，如果匹配到的字符串第一个字符是-，需要特殊处理
             m_str = m_str[1:]
             num1,num2 = m_str.split("-")
             num = -(float(num1) + float(num2))
         else:
             num1,num2 = m_str.split("-")
             num = float(num1) - float(num2)
         cal_str = "%s%s%s"%(str_list[0],num,str_list[1])
         return plus_minus(cal_str)
     else:
         return cal_str
 #递归乘除函数
 def mul_div(cal_str):
     m = re.search("\d+\.*\d*[\*\/][\-]?\d+\.*\d*",cal_str)
     if m:
        m_str = m.group()
        str_list = cal_str.split(m_str)
        if len(m_str.split("*")) == 2:
            num1,num2 = m_str.split("*")
            num = float(num1) * float(num2)
        else:
            num1,num2 = m_str.split("/")
            num = float(num1) / float(num2)
        cal_str = "%s%s%s"%(str_list[0],num,str_list[1])
        return mul_div(cal_str)
     else:
         return cal_str
 #递归计算函数
 def calculate(cal_str):
     if "(" in cal_str:
         m = re.search("\([^\(\)]+\)",cal_str).group() #取出最里层括号
         m2 = m[1:-1]                #去括号
         m_result = mul_div(m2)      #做乘除运算
         m_result = plus_minus(m_result) #做加减运算
         cal_list = cal_str.split(m)
         cal_str = cal_list[0] + str(m_result) + cal_list[1] #把运算结果放回原来字符串中
         cal_str = handle_symbol(cal_str)
         return calculate(cal_str)
     else:
         cal_str = mul_div(cal_str)
         cal_str = handle_symbol(cal_str)
         cal_str = plus_minus(cal_str)
         return cal_str

 def main():
     welcome = "欢迎进入简便计算器"
     print("%s"%welcome.center(40,"*"))
     print("计算器说明："
           "\n1.术式只能包括加减乘除、数字、点和小括号;"
           "\n2.请严格按照示例格式输入术式;"
           "\n3.示例：(1-2)*(60-30+(-40/5)*(9-2*5/3+12-3))+(5*8/9+(1/2+3))/(1+3)+(5-2/2);"
           "\n4.输入q可以退出。")
     while True:
         cal_str = re.sub(" ",'',input("请输入计算术式："))
         cal_str = handle_symbol(cal_str)
         if cal_str == "q":
             exit("欢迎下次光临")
         # 以下if都是判断格式有没有错误的，还有一些bug暂时没法解决
         if re.search("[^0-9\+\-\*\/\(\)\.]",cal_str) or re.match("[\.\*\/]",cal_str) or re.search("\([\+\-\*\/]?\)",cal_str):
             print("输入有误，请重新输入")
             time.sleep(1)
             continue
         if "." in cal_str:
             if len(re.findall("[0-9]+\.[0-9]+",cal_str)) != cal_str.count("."):
                 print("输入有误，请重新输入")
                 time.sleep(1)
                 continue
         if "(" in cal_str or ")" in cal_str:
             left = cal_str.count("(")
             right = cal_str.count(")")
             if left != right:
                 print("输入有误，请重新输入")
                 time.sleep(1)
                 continue
         result = calculate(cal_str)             #调用计算函数算出结果
         print("我的计算结果是：%s"%result)
         print("eval正确结果是：%s"%eval(cal_str))

 if __name__ == "__main__":
     main()

calculate.py

测试环境：windows7下Python3.5.1

程序说明：
1、启动程序会提示欢迎信息并提示计算器用法
2、输入计算术式按回车进行运算，输入q退出程序，如果术式不对会提示错误并返回重新输入
3、术式正确会进行运算并显示计算结果

程序设计思维想法：
1.先检测有没有小括号，如果有小括号就把最里层小括号拿出来进行运算，把运算结果替代原来的小括号位置，然后递归运算直到没有小括号为止
2.如果没有小括号，直接调用乘除函数和加减函数计算得出结果