[原创]python之简单计算器(超详解,只有基本功能+－*/，还有括号处理)

 

                           不想看过程的话，直接看文章最后的正式源码

 

 作业需求及分析：

 

 

流程图

 

https://www.processon.com/diagraming/580c5276e4b03c844a5a9716

 

 

 

初期感受

 

      今天10/23，这个作业是我19号拿到的，当时一脸蒙逼，知道么？这里我不可能不可能做出来的感觉！！！

觉得不可能不是没有理由的，

1. 有多括号要怎么区配出最里面那个？？ 虽然我前两篇博文有写关与正则表达式的，但还是不会。

2.输入的可是字符串字符串啊

3.如何加减乘除

4.如何先乘除，后加减

实际上遇到比这些还多，但现在就只记起这些……

 

 

分析需求：

 

1.先判断有无括号，无括号直接+－*/

2.有括号先提取出最里面的括号（利用正则表达式）

3.括号外面还有括号怎么办？我这里是用迭代，直到没有括号

4.没有括号，再传给1处理，OK ，搞定

 

 

我不会，但我可以去我别人的博客么，但我也看不懂……

 

妈的，这怎么行！

 

先写加减乘除，试试吧

def mul_mov(s):
    result = 0
    if s[1] == '*':
        result = int(s[0]) * int(s[2])
    elif s[1] == '/':
        result = float(s[0]) / int(s[2])
        result = int(result)

    for i in range(3):  # 去掉前三个
        s.remove(s[0])

    s.insert(0, result)   #局部变量引用赋值前的结果

    if len(s) == 1:
        print(result)
    else:
        mul_mov(s)


def main():
    choose = input("请选择：1.加减;2.乘除")
    num = input("please input:")
    if choose == '1':
        sa = re.split(r'(\D)', num)
        add_substract(sa)
    elif choose == '2':
        sa = re.split(r'(\D)', num)
        mul_mov(sa)


if __name__=="__main__":
    main()

 

大概花了半个晚上，死活总算是搞出来了！

 

但这样肯定还有问题。我当时是这样想的：

#问题：让用户选择1，2不现实，如何让用户输入然后自动加减乘除
#思考：现在已经能够处理，单个的加减或乘除
#可否在混合中先分组出（乘除） eg:  ['8+9+','9*4/3','-','4*2‘，‘+5-2’]
#这样可以处理乘除，如何分组呢？？ 



再后来，我卡住了，我回去看我写正则表达式的文章一遍双一遍，还是想不出怎么分组？ 感觉太难了，

eg:  ['8+9+','9*4/3','-','4*2‘，‘+5-2’] 如何单独的匹配出'9*4/3' ??

PS：如果大神你知道，可以评论和我说下，谢谢！



卡住怎么办？我+-*/乘除都做出来了，肯定不能就此打住的。

于是我打别人的博客看，终于找到一篇我看得懂看得懂的了！！http://www.cnblogs.com/loyfee/p/5764926.html#3538071

参考代码

# coding:utf-8

# 将输入的字符串格式统一转换成列表,将数字、符号、括号都成一个独立元素，
# 如: 12+3*(14+5)  ----> ["12","+","3","*","(","14","+","5",")"]
def format_input(input_re_value):
    input_re_value = input_re_value.replace(" ","")
    format_list = [] 
    for i in input_re_value:
        format_list.append(i)
    snum = 0
    while 1:
        try:
            if format_list[snum].isnumeric():
                if format_list[snum+1].isnumeric():
                    format_list[snum] = format_list[snum] + format_list[snum+1]
                    format_list.pop(snum+1)
                else:
                    snum += 1                    
            else:
                snum += 1
        except IndexError:
            return format_list
            break
            
# 计算没有括号的列表的值。
def comput(re_value):
    while "*" in re_value or "/" in re_value:
        for i,j in enumerate(re_value):
            if j == "*":
                re_cheng = float(re_value[i-1])*float(re_value[i+1])
                re_value.pop(i-1)
                re_value.pop(i-1)
                re_value.pop(i-1)
                re_value.insert(i-1,re_cheng)

            if j == "/":
                re_chu = float(re_value[i-1])/float(re_value[i+1])
                re_value.pop(i-1)
                re_value.pop(i-1)
                re_value.pop(i-1)
                re_value.insert(i-1,re_chu)
    while "+" in re_value or "-" in re_value:
        for i,j in enumerate(re_value):
            if j == "+":
                re_jia = float(re_value[i-1])+float(re_value[i+1])
                re_value.pop(i-1)
                re_value.pop(i-1)
                re_value.pop(i-1)
                re_value.insert(i-1,re_jia)

            if j == "-":
                re_jian = float(re_value[i-1])-float(re_value[i+1])
                re_value.pop(i-1)
                re_value.pop(i-1)
                re_value.pop(i-1)
                re_value.insert(i-1,re_jian)
    return re_value[0]


# 通过循环，先查找列表的第一个")"，然后在")"位置向列表前找到第一个"("所在位置，
# 并将其中的元素提取出来，生成新的列表，交给comput计算，
# 返回值再插入列表当中，继续循环，直到没有"（"为止
def bracket_filter(list1):
    while "(" in list1:
        i = list1.index(")")
        for m in range(i,-1,-1):
            if list1[m] == "(":
                list_new = list1[(m+1):i]
                re_res = comput(list_new)
                list1.insert(m,str(re_res))
                for item1 in range(i+1-m):
                    list1.pop(m+1)
                break
    return comput(list1)
    
input_sn = input("pls input:")
f_re = format_input(input_sn)
result = bracket_filter(f_re)
print("The result is:",result)

他思路和我一样一样的。这里他有一个BUG，等下讲。

我得到了启发！可以把输入的字符串分割成列表的一个一个元素。这样就可以解决+-*/的问题了！

 

 

接下来就是困惑我最久的括号问题。

在正式讲括号问题前，先看看我自己在这之中调试过一些例子，看下面：

s = ["12","pp"]
print(s[0].isnumeric())  #True     这里我了解了isnumeric()方法，新技能GET
s1 = ["pp","12"]
print(s1[0].isnumeric())  #False

s2 = '1'
s3 = '2'
s4 = s2 + s3
print(s4)           #输出12


s5 = "eret67y"
s6 = s5[3:6]
print(s6)          输出：t67


import re
s7 = "5*4-2+((45/3-10*2)-2)"
sa = re.split(r'(\D)', s7)     
print(sa)
#['5', '*', '4', '-', '2', '+', '', '(', '', '(', '45', '/', '3', '-', '10', '*', '2', ')', '', '-', '2', ')', '']
while True:
    if "" in sa:
      sa.remove("")       #去掉""
    else:
        break
print(sa)

i =7
for m in range(i, -1, -1):    #start stop step
    print(m)  
# 7
# 6
# 5
# 4
# 3
# 2
# 1
# 0

s8 = "(2+(1+(4+5)+9)*2)"
s81= "(594)"


s9 = re.split("\((\d+\))",s81)
print(s9)             #获取括号内数字
#['', '594', '']
data = re.split(r'\(([^()]+)\)', s8)  #我觉得，（）在这里是有特殊意义的，代表分组，要单纯表示括号，就得加转义字符
print(data)    #['(2+(1+', '4+5', '+9)*2)']


s10 = "abdcdeff"
s11 = re.search("[^cd]+", s10)   #天呐！不是非c或d,而是非c且非d
print(s11)     #<_sre.SRE_Match object; span=(0, 2), match='ab'>


s12 = len("re")
print(s12)  #2


re_str = "3455454+97"
if "+" not in re_str and "-" not in re_str and "*" not in re_str \
        and "/" not in re_str and "(" not in re_str and ")" not in re_str:
    print("AA")
else:
    print("BB")

num = 50/2
print(num)    #25.0  #有小数点，这里我也蒙比了！等一下讲。
num1 = 50 * 2
print(num1)

 

上面的懂了之后，我开始搞代码了

 

一、字符串分割为列表元素

# 将输入的字符串格式统一转换成列表,将数字、符号、括号都成一个独立元素，
# 如: 12+3*(14+5)  ----> ["12","+","3","*","(","14","+","5",")"]
def format_input(input_re_value):
    input_re_value = input_re_value.replace(" ", "")     #去掉输入的空格
    input_re_value = re.split(r'(\D)', input_re_value)
    while True:
        if "" in input_re_value:
          input_re_value.remove("")     #将列表中""去掉
        else:
            break

    return input_re_value

这里用了正则表达式的split()，不大懂的可以看我前面的博文，format_input()传入一个字符串，返回一个列表。

 

二、+-*/

# 计算没有括号的列表的值。加减乘除
def comput(re_value):
    while "*" in re_value or "/" in re_value:
        for i, j in enumerate(re_value):
            if j == "*":
                re_cheng = int(re_value[i - 1]) * int(re_value[i + 1])
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.insert(i - 1, re_cheng)
                break

            if j == "/":
                re_chu = int(re_value[i - 1]) / int(re_value[i + 1])
                re_chu = int(re_chu)
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.insert(i - 1, re_chu)
                break
    while "+" in re_value or "-" in re_value:
        for i, j in enumerate(re_value):
            if j == "+":
                re_jia = int(re_value[i - 1]) + int(re_value[i + 1])
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.insert(i - 1, re_jia)
                print("re_jia",re_jia)
                print("re_value",re_value)
                break

            if j == "-":
                re_jian = int(re_value[i - 1]) - int(re_value[i + 1])
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.insert(i - 1, re_jian)
                print(re_jian)
                print(re_value)
                break
    return re_value[0]

这里有一个坑，就是我前面说参考别人的博文，但是他写的有一个BUG，有兴趣可以研究下。这上面的代码是我改正过的。

 

三、括号处理

这里不贴代码，下面源码有。就说下我的思路：

如果输入的有括号的话：   1.用li = re.split(r'\(([^()]+)\)', input_str)将其折分

　　　　　　　    　　2.data = re.search(r'\(([^()]+)\)', input_str).group() 取出最里面括号的数（包括（））
　　　　　　　　      3.去除括号，找出最里面括号的数的下标，最后进行替换。
　　　　　　　　　　  4.还有括号的话，进行迭代，直到无括号

调试代码：

import re
import sys

# 将输入的字符串格式统一转换成列表,将数字、符号、括号都成一个独立元素，
# 如: 12+3*(14+5)  ----> ["12","+","3","*","(","14","+","5",")"]
def format_input(input_re_value):
    input_re_value = input_re_value.replace(" ", "")     #去掉输入的空格
    input_re_value = re.split(r'(\D)', input_re_value)
    while True:
        if "" in input_re_value:
          input_re_value.remove("")     #将列表中""去掉
        else:
            break

    return input_re_value


# 计算没有括号的列表的值。加减乘除
def comput(re_value):
    while "*" in re_value or "/" in re_value:
        for i, j in enumerate(re_value):
            if j == "*":
                re_cheng = int(re_value[i - 1]) * int(re_value[i + 1])
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.insert(i - 1, re_cheng)
                break

            if j == "/":
                re_chu = int(re_value[i - 1]) / int(re_value[i + 1])
                re_chu = int(re_chu)
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.insert(i - 1, re_chu)
                break
    while "+" in re_value or "-" in re_value:
        for i, j in enumerate(re_value):
            if j == "+":
                re_jia = int(re_value[i - 1]) + int(re_value[i + 1])
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.insert(i - 1, re_jia)
                print("re_jia",re_jia)
                print("re_value",re_value)
                break

            if j == "-":
                re_jian = int(re_value[i - 1]) - int(re_value[i + 1])
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.insert(i - 1, re_jian)
                print(re_jian)
                print(re_value)
                break
    return re_value[0]


def bracket(input_str):
    if not re.search(r'\(([^()]+)\)', input_str):    #若没有括号
        s = format_input(input_str)
        print("s_format",s)
        print("comput(s)",comput(s))
        return comput(s)
    else:      #有括号
        li = re.split(r'\(([^()]+)\)', input_str)
        print("li:",li)        #['(', '9+8', '-8)']   输入((9+8)-8)
        data = re.search(r'\(([^()]+)\)', input_str).group()
        print("data:",data)    # 输出:(9+8)
        data_strip = data.strip("()")
        print("data_strip:",data_strip)   #9+8
        inde = li.index(data_strip)  #取得其下标
        print("index:",inde)       # 1

        ret = comput(format_input(data_strip))   #参数为列表形式
        print("ret:",ret)    #17.0
        # 如何把小括号计算后再替换进去
        li.pop(inde)
        li.insert(inde, str(ret))
        print("li:",li)   #['(', '17.0', '-8)']

        re_str = "".join(li)
        print("re_str",re_str)   #(17.0-8)


        if "+" not in re_str and "-" not in re_str and "*" not in re_str \
                and "/" not in re_str and "(" not in re_str and ")" not in re_str:
            print("有没有return ",re_str)
            return re_str    #为什么没有return
        else:
            return bracket(re_str)   #迭代


if __name__ == '__main__':
    while True:
        input_str = input("please input(q=quit):")
        if input_str.strip() == "":
            continue
        elif input_str == 'q' or input_str == 'quit':
            sys.exit()
        else:
            bracket_reture = bracket(input_str)
            print("result:",bracket_reture,type(bracket_reture))

调试实例：

C:\Python34\python3.exe C:/Users/Administrator/PycharmProjects/laonanhai/day6_test/test1.py
please input(q=quit):12+45-85+2
s_format ['12', '+', '45', '-', '85', '+', '2']
re_jia 57
re_value [57, '-', '85', '+', '2']
-28
[-28, '+', '2']
re_jia -26
re_value [-26]
comput(s) -26
result: -26 <class 'int'>
please input(q=quit):
please input(q=quit):  
please input(q=quit):(((9+9)-6)+45)+45/3*2
li: ['((', '9+9', '-6)+45)+45/3*2']
data: (9+9)
data_strip: 9+9
index: 1
re_jia 18
re_value [18]
ret: 18
li: ['((', '18', '-6)+45)+45/3*2']
re_str ((18-6)+45)+45/3*2
li: ['(', '18-6', '+45)+45/3*2']
data: (18-6)
data_strip: 18-6
index: 1
12
[12]
ret: 12
li: ['(', '12', '+45)+45/3*2']
re_str (12+45)+45/3*2
li: ['', '12+45', '+45/3*2']
data: (12+45)
data_strip: 12+45
index: 1
re_jia 57
re_value [57]
ret: 57
li: ['', '57', '+45/3*2']
re_str 57+45/3*2
s_format ['57', '+', '45', '/', '3', '*', '2']
re_jia 87
re_value [87]
comput(s) 87
result: 87 <class 'int'>
please input(q=quit):q

Process finished with exit code 0

 

 

正式源码：

import re
import sys

# 将输入的字符串格式统一转换成列表,将数字、符号、括号都成一个独立元素，
# 如: 12+3*(14+5)  ----> ["12","+","3","*","(","14","+","5",")"]
def format_input(input_re_value):
    input_re_value = input_re_value.replace(" ", "")     #去掉输入的空格
    input_re_value = re.split(r'(\D)', input_re_value)
    while True:
        if "" in input_re_value:
          input_re_value.remove("")     #将列表中""去掉
        else:
            break

    return input_re_value


# 计算没有括号的列表的值。加减乘除
def comput(re_value):
    while "*" in re_value or "/" in re_value:
        for i, j in enumerate(re_value):
            if j == "*":
                re_cheng = int(re_value[i - 1]) * int(re_value[i + 1])
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.insert(i - 1, re_cheng)
                break

            if j == "/":
                re_chu = int(re_value[i - 1]) / int(re_value[i + 1])
                re_chu = int(re_chu)
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.insert(i - 1, re_chu)
                break
    while "+" in re_value or "-" in re_value:
        for i, j in enumerate(re_value):
            if j == "+":
                re_jia = int(re_value[i - 1]) + int(re_value[i + 1])
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.insert(i - 1, re_jia)
                break

            if j == "-":
                re_jian = int(re_value[i - 1]) - int(re_value[i + 1])
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.pop(i - 1)
                re_value.insert(i - 1, re_jian)
                break
    return re_value[0]


def bracket(input_str):
    if not re.search(r'\(([^()]+)\)', input_str):    #若没有括号
        s = format_input(input_str)
        return comput(s)
    else:      #有括号
        li = re.split(r'\(([^()]+)\)', input_str)
        data = re.search(r'\(([^()]+)\)', input_str).group()
        data_strip = data.strip("()")
        inde = li.index(data_strip)  #取得其下标

        ret = comput(format_input(data_strip))   #参数为列表形式
        li.pop(inde)
        li.insert(inde, str(ret))
        re_str = "".join(li)

        if "+" not in re_str and "-" not in re_str and "*" not in re_str \
                              and "/" not in re_str and "(" not in re_str and ")" not in re_str:
            return re_str    #为什么没有return
        else:
            return bracket(re_str)   #迭代


if __name__ == '__main__':
    while True:
        input_str = input("please input(q=quit):")
        if input_str.strip() == "":
            continue
        elif input_str == 'q' or input_str == 'quit':
            sys.exit()
        else:
            bracket_reture = bracket(input_str)
            print("result:",bracket_reture)

 

输出源码：

C:\Python34\python3.exe C:/Users/Administrator/PycharmProjects/laonanhai/day6_test/fina_howo.py
please input(q=quit):50+48*82/2
result: 2018
please input(q=quit):100+15
result: 115
please input(q=quit):(((9+9)-9)+9)
result: 18
please input(q=quit):15/3*2*8/4
result: 20
please input(q=quit):
Process finished with exit code 1

 

 

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作者：zcl