下面对先前的Python自动生成小学四则运算题目进行功能升级优化

优化后的Github项目地址:https://github.com/Lily4323/lily-

1.功能升级

1)让用户选择在进行四则运算时可以选择是整数运算、分式运算或整数与分式的综合运算。

2)设计实现

用户在进行各运算时可以0表示退出计算,1表示运算分数题目,2表示整体题目,3表示分数与整体题目

3)具体程序设计

利用主程序main()来处理命令行的输入输出,并建立了一个Fraction类来储存每个表达式的属性。以下为类中的成员函数

函数名

功能

Integer_score

分数题目与整数题目的综合函数

score

分数题目的函数

integer

整数题目的函数

2、代码说明:

import random
from fractions import Fraction
operation = ['+', '-', '*', '/']   #四则运算的符号
global f
def integer_score():
    number = random.randint(1,4)     #随机产生的表达式长度
    f = ''
    for i in range(number):
        a = random.randint(1,20)       #随机产生的表达式中的数
        rand = operation[random.randint(0, 3)]     #随机选择一个四则运算中的符号
        if rand == '/':
            b = random.randint(a, 20)               #随机产生的真分数的分母
            f += str(a) + rand + str(b)               #数与符号相连
            rand = operation[random.randint(0, 2)]     #随机选择一个四则运算中的符号
            f += rand
        else:
            f += str(a) + rand
    b = random.randint(1, 20)
    f += str(b)                     #得到完整的表达式
    n = eval(f)                      #得到表达式的结果
    n = Fraction('{}'.format(n)).limit_denominator()    #小数转化为分数
    if n > 0:
        print('题目:')
        print(f,'=')
        print('请输出答案:')
        x = Fraction('{}'.format(eval(input()))).limit_denominator()
        if n == x:                  #输入的数与表达式比较
            print(True)
        else:
            print(False)
            print('正确的答案为:',n)
    else:
        integer_score()
def integer():
    number = random.randint(1, 3)
    f = ''
    for i in range(number):
        a = random.randint(1, 10)
        rand = operation[random.randint(0, 3)]
        f += str(a) + rand
    b = random.randint(1, 10)
    f += str(b)
    n = eval(f)
    if isinstance(n, int) and n > 0:
        print('题目:')
        print(f, '=')
        print('请输出答案:')
        x = eval(input())
        if n == x:
            print(True)
        else:
            print(False)
            print('正确的答案为:', n)
    else:
        integer()
def score():
    op = ['+', '-']
    number = random.randint(1, 3)
    f = ''
    for i in range(number):
        a = random.randint(1, 10)
        b = random.randint(a, 10)
        rand = op[random.randint(0, 1)]
        f += str(a) + '/'+ str(b)+rand
    a = random.randint(1, 10)
    b = random.randint(a, 10)
    f += str(a) + '/'+ str(b)
    n = eval(f)
    n = Fraction('{}'.format(n)).limit_denominator()
    if n > 0:
        print('题目:')
        print(f,'=')
        print('请输出答案:')
        x = Fraction('{}'.format(eval(input()))).limit_denominator()
        if n == x:
            print(True)
        else:
            print(False)
            print('正确的答案为:',n)
    else:
        score()
if __name__ == '__main__':
    while True:
        print('选择你想做的题目:')
        print('0(退出)1(分数题目),2(整数题目),3(综合题目)')
        m = int(input())
        if m == 1:
            score()
        elif m == 2:
            integer()
        elif m == 3:
            integer_score()
        elif m == 0:
            exit()
        else:
            print('请重新输入你的选择')

3、运行效果:

4、效能分析:

依然采用python中自带的cProfile对改进的代码进行效能分析

并分别统计出三个函数的运行时间及细节如下:

1、Integer_score函数

911次函数调用,其中有905次基本调用,运行时间为:11.926秒

2、score函数

749次函数调用,其中有747次基本调用,运行时间为:11.591秒

3、integer函数

675次函数调用,其中有674次基本调用,运行时间为:2.636秒

共计耗时26.153秒

6、总结与反思

 效能的提高这次没有对其进行探究,因为效能的提高是一个比较复杂而又具有挑战性的,也认识了自己在这一方面的薄弱,希望自己在以后的学习能够比较侧重有关性能提高的方面,到时候再来补充。

未完待续。。。。