day十-Python之路-教学项目之-通过Python实现简单的计算器

教学项目之-通过Python实现简单的计算器

 

计算器开发需求

1. 实现加减乘除及拓号优先级解析
2. 用户输入 1 - 2 * ( (60-30 +(-40/5) * (9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) )等类似公式后，必须自己解析里面的(),+,-,*,/符号和公式，运算后得出结果，结果必须与真实的计算器所得出的结果一致

import re

import functools

 

 

def minus_operator_handler(formula):

    '''处理一些特殊的减号运算'''

    minus_operators = re.split("-",formula)

    calc_list= re.findall("[0-9]",formula)

    if minus_operators[0] == '': #第一值肯定是负号

        calc_list[0] = '-%s' % calc_list[0]

    res = functools.reduce(lambda x,y:float(x) - float(y), calc_list)

    print("\033[33;1m减号[%s]处理结果:\033[0m" % formula, res )

    return res

 

def remove_duplicates(formula):

    formula = formula.replace("++","+")

    formula = formula.replace("+-","-")

    formula = formula.replace("-+","-")

    formula = formula.replace("--","+")

    formula = formula.replace("- -","+")

    return formula

def compute_mutiply_and_dividend(formula):

    '''算乘除,传进来的是字符串噢'''

    operators = re.findall("[*/]", formula )

    calc_list = re.split("[*/]", formula )

    res = None

    for index,i in enumerate(calc_list):

        if res:

            if operators[index-1] == "*":

                res *= float(i)

            elif operators[index-1] == "/":

                res /= float(i)

        else:

            res = float(i)

 

    print("\033[31;1m[%s]运算结果=\033[0m" %formula, res  )

    return res

def handle_minus_in_list(operator_list,calc_list):

    '''有的时候把算术符和值分开后,会出现这种情况  ['-', '-', '-'] [' ', '14969037.996825399 ', ' ', '12.0/ 10.0 ']

       这需要把第2个列表中的空格都变成负号并与其后面的值拼起来,恶心死了

    '''

    for index,i in enumerate(calc_list):

        if i == '': #它其实是代表负号,改成负号

            calc_list[index+1] = i + calc_list[index+1].strip()

def handle_special_occactions(plus_and_minus_operators,multiply_and_dividend):

    '''有时会出现这种情况 , ['-', '-'] ['1 ', ' 2 * ', '14969036.7968254'],2*...后面这段实际是 2*-14969036.7968254,需要特别处理下,太恶心了'''

    for index,i in enumerate(multiply_and_dividend):

        i = i.strip()

        if i.endswith("*") or i.endswith("/"):

            multiply_and_dividend[index] = multiply_and_dividend[index] + plus_and_minus_operators[index] + multiply_and_dividend[index+1]

            del multiply_and_dividend[index+1]

            del plus_and_minus_operators[index]

    return plus_and_minus_operators,multiply_and_dividend

def compute(formula):

    '''这里计算是的不带括号的公式'''

 

    formula = formula.strip("()") #去除外面包的拓号

    formula = remove_duplicates(formula) #去除外重复的+-号

    plus_and_minus_operators = re.findall("[+-]", formula)

    multiply_and_dividend = re.split("[+-]", formula) #取出乘除公式

    if len(multiply_and_dividend[0].strip()) == 0:#代表这肯定是个减号

        multiply_and_dividend[1] = plus_and_minus_operators[0] + multiply_and_dividend[1]

        del multiply_and_dividend[0]

        del plus_and_minus_operators[0]

 

    plus_and_minus_operators,multiply_and_dividend=handle_special_occactions(plus_and_minus_operators,multiply_and_dividend)

    for index,i in enumerate(multiply_and_dividend):

        if re.search("[*/]" ,i):

            sub_res = compute_mutiply_and_dividend(i)

            multiply_and_dividend[index] = sub_res

 

    #开始运算+,-

    print(multiply_and_dividend, plus_and_minus_operators)

    total_res = None

    for index,item in enumerate(multiply_and_dividend):

        if total_res: #代表不是第一次循环

            if plus_and_minus_operators[index-1] == '+':

                total_res += float(item)

            elif plus_and_minus_operators[index-1] == '-':

                total_res -= float(item)

        else:

            total_res = float(item)

    print("\033[32;1m[%s]运算结果:\033[0m" %formula,total_res)

    return total_res

 

def calc(formula):

    '''计算程序主入口, 主要逻辑是先计算拓号里的值,算出来后再算乘除,再算加减'''

    parenthesise_flag = True

    calc_res = None #初始化运算结果为None,还没开始运算呢,当然为None啦

    while parenthesise_flag:

        m = re.search("\([^()]*\)", formula) #找到最里层的拓号

        if m:

            #print("先算拓号里的值:",m.group())

            sub_res = compute(m.group())

            formula = formula.replace(m.group(),str(sub_res))

        else:

            print('\033[41;1m----没拓号了...---\033[0m')

 

            print('\n\n\033[42;1m最终结果:\033[0m',compute(formula))

            parenthesise_flag = False #代表公式里的拓号已经都被剥除啦

 

if __name__ == '__main__':

 

    #res = calc("1 - 2 * ( (60-30 +(-40/5) * (9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) )")

    res = calc("1 - 2 * ( (60-30 +(-9-2-5-2*3-5/3-40*4/2-3/5+6*3) * (-9-2-5-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) )")