#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
"""
该计算器思路：
1、递归寻找表达式中只含有 数字和运算符的表达式，并计算结果
2、由于整数计算会忽略小数，所有的数字都认为是浮点型操作，以此来保留小数
使用技术：
1、正则表达式
2、递归
执行流程如下：
******************** 请计算表达式： 1 - 2 * ( (60-30 +(-40.0/5) * (9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) ) ********************
before： ['1-2*((60-30+(-40.0/5)*(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))']
-40.0/5=-8.0
after： ['1-2*((60-30+-8.0*(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))']
========== 上一次计算结束 ==========
before： ['1-2*((60-30+-8.0*(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))']
9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14=173545.880953
after： ['1-2*((60-30+-8.0*173545.880953)-(-4*3)/(16-3*2))']
========== 上一次计算结束 ==========
before： ['1-2*((60-30+-8.0*173545.880953)-(-4*3)/(16-3*2))']
60-30+-8.0*173545.880953=-1388337.04762
after： ['1-2*(-1388337.04762-(-4*3)/(16-3*2))']
========== 上一次计算结束 ==========
before： ['1-2*(-1388337.04762-(-4*3)/(16-3*2))']
-4*3=-12.0
after： ['1-2*(-1388337.04762--12.0/(16-3*2))']
========== 上一次计算结束 ==========
before： ['1-2*(-1388337.04762--12.0/(16-3*2))']
16-3*2=10.0
after： ['1-2*(-1388337.04762--12.0/10.0)']
========== 上一次计算结束 ==========
before： ['1-2*(-1388337.04762--12.0/10.0)']
-1388337.04762--12.0/10.0=-1388335.84762
after： ['1-2*-1388335.84762']
========== 上一次计算结束 ==========
我的计算结果： 2776672.69524
"""
import re
def compute_mul_div(arg):
""" 操作乘除
:param expression:表达式
:return:计算结果
"""
val = arg[0]
mch = re.search('\d+\.*\d*[\*\/]+[\+\-]?\d+\.*\d*', val)
if not mch:
return
content = re.search('\d+\.*\d*[\*\/]+[\+\-]?\d+\.*\d*', val).group()
if len(content.split('*')) > 1:
n1, n2 = content.split('*')
value = float(n1) * float(n2)
else:
n1, n2 = content.split('/')
value = float(n1) / float(n2)
before, after = re.split('\d+\.*\d*[\*\/]+[\+\-]?\d+\.*\d*', val, 1)
new_str = "%s%s%s" % (before, value, after)
arg[0] = new_str
compute_mul_div(arg)
def compute_add_sub(arg):
""" 操作加减
:param expression:表达式
:return:计算结果
"""
while True:
if arg[0].__contains__('+-') or arg[0].__contains__("++") or arg[0].__contains__('-+') or arg[0].__contains__(
"--"):
arg[0] = arg[0].replace('+-', '-')
arg[0] = arg[0].replace('++', '+')
arg[0] = arg[0].replace('-+', '-')
arg[0] = arg[0].replace('--', '+')
else:
break
if arg[0].startswith('-'):
arg[1] += 1
arg[0] = arg[0].replace('-', '&')
arg[0] = arg[0].replace('+', '-')
arg[0] = arg[0].replace('&', '+')
arg[0] = arg[0][1:]
val = arg[0]
mch = re.search('\d+\.*\d*[\+\-]{1}\d+\.*\d*', val)
if not mch:
return
content = re.search('\d+\.*\d*[\+\-]{1}\d+\.*\d*', val).group()
if len(content.split('+')) > 1:
n1, n2 = content.split('+')
value = float(n1) + float(n2)
else:
n1, n2 = content.split('-')
value = float(n1) - float(n2)
before, after = re.split('\d+\.*\d*[\+\-]{1}\d+\.*\d*', val, 1)
new_str = "%s%s%s" % (before, value, after)
arg[0] = new_str
compute_add_sub(arg)
def compute(expression):
""" 操作加减乘除
:param expression:表达式
:return:计算结果
"""
inp = [expression, 0]
# 处理表达式中的乘除
compute_mul_div(inp)
# 处理
compute_add_sub(inp)
if divmod(inp[1], 2)[1] == 1:
result = float(inp[0])
result = result * -1
else:
result = float(inp[0])
return result
def exec_bracket(expression):
""" 递归处理括号，并计算
:param expression: 表达式
:return:最终计算结果
"""
# 如果表达式中已经没有括号，则直接调用负责计算的函数，将表达式结果返回，如：2*1-82+444
if not re.search('\(([\+\-\*\/]*\d+\.*\d*){2,}\)', expression):
final = compute(expression)
return final
# 获取 第一个 只含有 数字/小数 和 操作符 的括号
# 如：
# ['1-2*((60-30+(-40.0/5)*(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))']
# 找出：(-40.0/5)
content = re.search('\(([\+\-\*\/]*\d+\.*\d*){2,}\)', expression).group()
# 分割表达式，即：
# 将['1-2*((60-30+(-40.0/5)*(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))']
# 分割更三部分：['1-2*((60-30+( (-40.0/5) *(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))']
before, nothing, after = re.split('\(([\+\-\*\/]*\d+\.*\d*){2,}\)', expression, 1)
print('before：', expression)
content = content[1:len(content) - 1]
# 计算，提取的表示 (-40.0/5)，并活的结果，即：-40.0/5=-8.0
ret = compute(content)
print('%s=%s' % (content, ret))
# 将执行结果拼接，['1-2*((60-30+( -8.0 *(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))']
expression = "%s%s%s" % (before, ret, after)
print('after：', expression)
print("=" * 10, '上一次计算结束', "=" * 10)
# 循环继续下次括号处理操作，本次携带者的是已被处理后的表达式，即：
# ['1-2*((60-30+ -8.0 *(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))']
# 如此周而复始的操作，直到表达式中不再含有括号
return exec_bracket(expression)
# 使用 __name__ 的目的：
# 只有执行 python index.py 时，以下代码才执行
# 如果其他人导入该模块，以下代码不执行
if __name__ == "__main__":
# print '*'*20,"请计算表达式：", "1 - 2 * ( (60-30 +(-40.0/5) * (9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) )" ,'*'*20
# inpp = '1 - 2 * ( (60-30 +(-40.0/5) * (9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) ) '
inpp = "1-2*((60+2*(-3-40.0/5)*(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))"
# inpp = "1-5*980.0"
inpp = re.sub('\s*', '', inpp)
# 表达式保存在列表中
result = exec_bracket(inpp)
print(result)
