计算器：实现带括号的+ - * /运算
需求分析：
8*5-2+(10-(8*5+6)/10+5)*(3-2)+8*(9-4)
1、从前到后找，找到第一个以(开始）结尾，中间不含有括号的表达式
2、正则表达式：\(^()\)
定义两个函数：
1、def 处理加减乘除(表达式)：
return 结果
2、def 处理括号(表达式):
while True:
#先找到第一个，分割成三部分，得到括号内的表达式，不要括号
re.split('\( [^()] \)',表达式，1)
#8*5-2+(10- 8*5+6 /10+5)*(3-2)+8*(9-4)
ret = 加减乘除（8*5+6）
#再把表达式连起来
8*5-2+(10- ret /10+5)*(3-2)+8*(9-4)
import re
import sys
def no_bracket_rules(expression):
'''计算没有括号的乘除运算'''
md_check = re.search(r'\d+\.*\d*[\*\/]+[\+\-]?\d+\.*\d*',expression)
if md_check:#乘除存在
#得到第一个*或/运算表达式
data = md_check.group()
if len(data.split("*")) > 1:# 当可以用乘号分割，证明有乘法运算
part1, part2 = data.split("*") # 用乘号分割
result = float(part1)*float(part2)
else:
part1, part2 = data.split("/")# 用除号分割
if part2 == 0:
sys.exit("计算过程中有被除数为0的存在，计算表达式失败！")
else:
result = float(part1) / float(part2)
# 获取第一个匹配到的乘除计算结果value，将value放回原表达式
# 以第一个*或/分割表达式
s1, s2 = re.split('\d+\.*\d*[\*\/]+[\+\-]?\d+\.*\d*', expression, 1)
# 将计算结果和剩下的表达式组合成新的字符串
new_exp = "%s%s%s" % (s1, result, s2)
return no_bracket_rules(new_exp)#递归表达式
else:#乘除不存在，在判断加减是否存在
expression = expression.replace('+-', '-') # 替换表达式里的所有'+-'
expression = expression.replace('--', '+') # 替换表达式里的所有'--'
expression = expression.replace('-+', '-') # 替换表达式里的所有'-+'
expression = expression.replace('++', '+') # 替换表达式里的所有'++'
as_check = re.search('\d+\.*\d*[\+\-]{1}\d+\.*\d*', expression)#匹配加减号
if not as_check: # 如果不存在加减号，则证明表达式已计算完成，返回最终结果
return expression
else:
#得到第一个+或-运算表达式
data = re.search('[\-]?\d+\.*\d*[\+\-]{1}\d+\.*\d*', expression).group()
if len(data.split("+")) > 1: #以加号分割成功，有加法计算
part1, part2 = data.split('+')
value = float(part1) + float(part2) # 计算加法
elif data.startswith('-'): # 如果是以'-'开头则需要单独计算，因为是负数
#分割为三部分，分别为'',正数，正数
part1, part2, part3 = data.split('-')
value = -float(part2) - float(part3) # 计算以负数开头的减法
else: #正数的减法运算
part1, part2 = data.split('-')
value = float(part1) - float(part2) # 计算减法
# 以第一个+或-分割表达式
s1, s2 = re.split('[\-]?\d+\.*\d*[\+\-]{1}\d+\.*\d*', expression, 1)
# 将计算后的结果替换回表达式，生成下一个表达式
new_exp = "%s%s%s" % (s1, value, s2)
return no_bracket_rules(new_exp) # 递归运算表达式
# s = "8*5-2+10.4+6*1+8*9-4"
# ret = no_bracket_rules(s)
# print(ret,type(ret))#122.4 <class 'str'>
def bracket_rules(expression):
'''计算括号内的表达式'''
while True:
#验证表达式内是否含有以括号开始和结尾，且中间不含括号的
if re.findall(r"\(([^()]+)\)",expression):
# 找到第一个以（开始，以）结尾，且中间不含（）的表达式
s_split = re.split(r"\(([^()]+)\)",expression,1)
ret = no_bracket_rules(s_split[1])#分割为三部分，中间为得到的表达式
# 将先前得到的表达式的计算结果和剩下的表达式组合成新的字符串
new_exp = "%s%s%s" % (s_split[0], ret, s_split[2])
return bracket_rules(new_exp)#返回函数，继续查找表达式
else:
#如果表达式内没有括号，就直接调用加减乘除函数进行计算
result = no_bracket_rules(expression)
return result
s = "8*5-2+(10-(8*5+6)/10+5)+6*(3-2)+8*9-4"
ret = bracket_rules(s)
print(ret)#122.4
