20192308王泽荣python实验二报告
20192308 2022-2022-2 《Python程序设计》实验二报告
课程：《Python程序设计》
班级： 1923
姓名： 王泽荣
学号：20192308
实验教师：王志强
实验日期：2022年3月31日
必修/选修： 公选课
1.实验内容
-
设计并完成一个完整的应用程序，完成加减乘除模等运算，功能多多益善。
-
考核基本语法、判定语句、循环语句、逻辑运算等知识点
2. 实验过程及结果
#两数运算
import re
def calculate(n1, n2, operator):
'''
:param n1: float
:param n2: float
:param operator: + - * /
:return: float
'''
result = 0
if operator == "+":
result = n1 + n2
if operator == "-":
result = n1 - n2
if operator == "*":
result = n1 * n2
if operator == "/":
result = n1 / n2
return result
# 判断是否是运算符，如果是返回True
def is_operator(e):
'''
:param e: str
:return: bool
'''
opers = ['+', '-', '*', '/', '(', ')']
return True if e in opers else False
# 将算式处理成列表，解决横杠是负数还是减号的问题
def formula_format(formula):
# 去掉算式中的空格
formula = re.sub(' ', '', formula)
# 以 '横杠数字' 分割， 其中正则表达式：(\-\d+\.?\d*) 括号内：
# \- 表示匹配横杠开头； \d+ 表示匹配数字1次或多次；\.?表示匹配小数点0次或1次;\d*表示匹配数字1次或多次。
formula_list = [i for i in re.split('(\-\d+\.?\d*)', formula) if i]
# 最终的算式列表
final_formula = []
for item in formula_list:
# 第一个是以横杠开头的数字（包括小数）final_formula。即第一个是负数，横杠就不是减号
if len(final_formula) == 0 and re.search('^\-\d+\.?\d*$', item):
final_formula.append(item)
continue
if len(final_formula) > 0:
# 如果final_formal最后一个元素是运算符['+', '-', '*', '/', '('], 则横杠数字不是负数
if re.search('[\+\-\*\/\(]$', final_formula[-1]):
final_formula.append(item)
continue
# 按照运算符分割开
item_split = [i for i in re.split('([\+\-\*\/\(\)])', item) if i]
final_formula += item_split
return final_formula
def decision(tail_op, now_op):
'''
:param tail_op: 运算符栈的最后一个运算符
:param now_op: 从算式列表取出的当前运算符
:return: 1 代表弹栈运算，0 代表弹运算符栈最后一个元素， -1 表示入栈
'''
# 定义4种运算符级别
rate1 = ['+', '-']
rate2 = ['*', '/']
rate3 = ['(']
rate4 = [')']
if tail_op in rate1:
if now_op in rate2 or now_op in rate3:
# 说明连续两个运算优先级不一样，需要入栈
return -1
else:
return 1
elif tail_op in rate2:
if now_op in rate3:
return -1
else:
return 1
elif tail_op in rate3:
if now_op in rate4:
return 0 # ( 遇上 ) 需要弹出 (，丢掉 )
else:
return -1 # 只要栈顶元素为(，当前元素不是)都应入栈。
else:
return -1
def final_calc(formula_list):
num_stack = [] # 数字栈
op_stack = [] # 运算符栈
for e in formula_list:
operator = is_operator(e)
if not operator:
# 压入数字栈
# 字符串转换为符点数
num_stack.append(float(e))
else:
# 如果是运算符
while True:
# 如果运算符栈等于0无条件入栈
if len(op_stack) == 0:
op_stack.append(e)
break
# decision 函数做决策
tag = decision(op_stack[-1], e)
if tag == -1:
# 如果是-1压入运算符栈进入下一次循环
op_stack.append(e)
break
elif tag == 0:
# 如果是0弹出运算符栈内最后一个(, 丢掉当前)，进入下一次循环
op_stack.pop()
break
elif tag == 1:
# 如果是1弹出运算符栈内最后两个元素，弹出数字栈最后两位元素。
op = op_stack.pop()
num2 = num_stack.pop()
num1 = num_stack.pop()
# 执行计算
# 计算之后压入数字栈
num_stack.append(calculate(num1, num2, op))
# 处理大循环结束后 数字栈和运算符栈中可能还有元素 的情况
while len(op_stack) != 0:
op = op_stack.pop()
num2 = num_stack.pop()
num1 = num_stack.pop()
num_stack.append(calculate(num1, num2, op))
return num_stack, op_stack
测试结果截图
3. 实验过程中遇到的问题和解决过程
- 正则表达式 re的学习
- 对于运算符的判断
- 出入栈
其他（感悟、思考等）
本次实验主要是计算器的制作，在编写过程中我收获了许多，加深了自己对python语言的理解程序设计是一个严谨的学科，要求我们认真对待每一行代码，每一个概念。在编写的过程中，注意清晰的思路，明确自己的目的，自己在做什么。我会继续努力，不断学习，保持进步
