功能說明：使用python編寫一個計算器，實現簡單的加減乘除功能。
程序的邏輯很簡單，取出括號，計算裏面的乘除加減，結果替換原括號內容，再循環直到最終結果。難點在於正則匹配字符和計算細節上，怎麼很好協調配合並正確獲得結果。
邏輯圖：
程序目錄：
main.py ###程序入口
checkstr.py ###字符檢測
checkbrackets.py ###字符串檢測，括號切割
division_multiplication.py ###乘除運算
addition_subtration.py ###加減運算
主程序main.py
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
"""
模擬簡易計算器，用於實現簡單的加減乘除功能。
這邊是主程序入口
"""
from checkstr import checkstr
from checkbrackets import calculation
# mathinput:用戶輸入
mathinput = input("請輸入需要計算的數學式子：")
_mathinput = checkstr(mathinput)
__mathinput = calculation(_mathinput)
print('--------------------------------------------------------------')
print('最後計算結果爲：',__mathinput)輸入字符串檢查checkstr.py
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#設置合法字符，例如1.234e-02
legalsymbol=['0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','+','-','*','/','(',')','e','.']
#檢測輸入字符是否有非合法字符
def checkstr(str):
for word in str:
if word in legalsymbol:
fix_str = re.sub(' ', '', str) ###去除空格字符
return fix_str
else:
print(word,"不是合法數學計算字符")
exit()括號檢測切割checkbrackets.py
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
import re
from division_multiplication import division_multiplication
from addition_subtration import addition_subtration
def calculation(cal_str):
###將第一個括號式子取出，計算後的結果替換原字符串中的值，再循環檢測括號
while True:
rest = re.search('(\([\d\-\+\*\/\.]+\))', cal_str)
###判斷是否有括號，沒有括號直接進行計算
if rest == None:
print('沒有括號，式子爲：',cal_str)
cal_str1 = division_multiplication(cal_str)
cal_str2 = addition_subtration(cal_str1)
print('計算結果爲：',cal_str2)
break
###將括號取出計算
else:
brackets_str=rest.group()
print('有括號，式子爲：', cal_str)
print('取到的括號式子爲:',brackets_str)
###計算括號內的值，再返回
cal_str1 = division_multiplication(brackets_str)
cal_str2 = addition_subtration(cal_str1)
###將結果替換第一個匹配的括號裏的字符串，只替換一次
cal_str = re.sub(r'\([\-\+\*\/\d\.e]*\)',cal_str2,cal_str,1)
print('將括號內的式子替換後爲：',cal_str)
return cal_str2division_multiplication.py
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
import re
def division_multiplication(input_str):
###判斷字符是否有乘除號，沒有直接返回原字符串
if '/' not in input_str and '*' not in input_str:
div_mul_restult=input_str
else:
###將輸入的字符串按['符號',‘值’]形式存放爲列表
###([\-\+\*\/]?)取運算符號
###([\-\+\*\/]?)(\-?\d+\.?\d*(e\-\d*)?取數字，包括前面的負號(例：1*-1，取-1)和浮點數數學符號e，例如-6.146213e-06
input_str = re.findall('([\-\+\*\/]?)(\-?\d+\.?\d*(e\-\d*)?)', input_str)
div_mul_list = []
###循環，到所有乘除都計算完爲止
while len(input_str)!=1 :
###採用冒泡法，從第二個字符開始檢查是否爲‘/’或者‘*’，
### 是，進行計算，結果賦值給第一個元素，然後刪乘除第二個元素
### 不是，將第一個列表元素移出原列表
if input_str[1][0]=='*':
result=float(input_str[0][1]) * float(input_str[1][1])
input_str[0]=(input_str[0][0],str(result))
del input_str[1]
#print('after division_multiplication,the str is:',input_str)
elif input_str[1][0]=='/':
result=float(input_str[0][1]) / float(input_str[1][1])
input_str[0]=(input_str[0][0],str(result))
del input_str[1]
#print('after division_multiplication,the str is:',input_str)
else:
###如果第二個數字的運算符號不是乘除，將第一個數字插入到臨時列表，然後在原列表中刪除。
###注意：這裏可能會有個問題，如果是1*-1，運算符可能會出錯
div_mul_list.append(input_str[0])
del input_str[0]
#print('go to here,div_mul_list is:',div_mul_list)
div_mul_list.append(input_str[0])
###返回一個乘除法結果字符串
div_mul_restult = ''
for a in range(0, len(div_mul_list)):
div_mul_restult = '%s%s%s' % (div_mul_restult, div_mul_list[a][0], div_mul_list[a][1])
print('乘除計算後的結果爲：',div_mul_restult)
return div_mul_restultaddition_subtration.py
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# made by try
import re
def addition_subtration(input_str):
###將輸入的字符串按['符號',‘值’]形式存放爲列表
###([\-\+\*\/]?)取符號
###([\-\+\*\/]?)(\-?\d+\.?\d*(e\-\d*)?取數字，包括前面的負號(例：1--1，取-1)和浮點數數學符號e，例如-6.146213e-06
input_str = re.findall('([\-\+\*\/]?)(\-?\d+\.?\d*(e\-\d*)?)', input_str)
add_sub_list = []
###這裏只計算加減，如果有乘除，則拋出異常
for checksign in input_str:
if checksign[0] == '/' or checksign[0] == '*':
print('ERROR：這邊是加法計算，但是有乘除運算符，計算出錯！！！',checksign)
exit()
###循環，到所有加減都計算完爲止
while len(input_str)!=1 :
###正正相加如1+4
if input_str[0][0]=='' and input_str[1][0]=='+':
rest = float(input_str[1][1]) + float(input_str[0][1])
input_str[0] = ('', str(rest))
del input_str[1]
###正負相加，分兩種情況，1-4,4-1
elif input_str[0][0]!='-' and input_str[1][0]=='-':
if input_str[0][1] < input_str[1][1]: ###1-4
rest = float(input_str[1][1]) - float(input_str[0][1])
input_str[0] = ('-', str(rest))
else: ###4-1,4-4
rest = float(input_str[0][1]) - float(input_str[1][1])
input_str[0] = ('', str(rest))
del input_str[1]
###負負相加，-1-4
elif input_str[0][0]=='-' and input_str[1][0]=='-':
rest = float(input_str[1][1]) + float(input_str[0][1])
input_str[0] = ('-', str(rest))
del input_str[1]
###負正相加，分兩種情況-1+4，-4+1
elif input_str[0][0]=='-' and input_str[1][0]=='+':
if input_str[0][1] < input_str[1][1]: ###-1+4
rest = float(input_str[1][1]) - float(input_str[0][1])
input_str[0] = ('', str(rest))
else: ###-4+1,-4+4
rest = float(input_str[0][1]) - float(input_str[1][1])
input_str[0] = ('-', str(rest))
del input_str[1]
else:
###保留功能
print('maybe something wrong!')
exit()
#print(input_str)
add_sub_str = '%s%s' % (input_str[0][0], input_str[0][1])
print('加減計算後的結果爲：',add_sub_str)
return add_sub_str試運行：
請輸入需要計算的數學式子：7+(-4*3)/5
有括號，式子爲： 7+(-4*3)/5
取到的括號式子爲: (-4*3)
乘除計算後的結果爲： -12.0
加減計算後的結果爲： -12.0
將括號內的式子替換後爲： 7+-12.0/5
沒有括號，式子爲： 7+-12.0/5
乘除計算後的結果爲： 7+-2.4
加減計算後的結果爲： 4.6
計算結果爲： 4.6
--------------------------------------------------------------
最後計算結果爲： 4.6