Python设计实现的计算器功能完整实例
本文实例讲述了Python设计实现的计算器功能。分享给大家供大家参考，具体如下：
通过利用PYTHON 设计处理计算器的功能如：
1 - 2 * ( (60-30 +(-40/5) * (9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 ))- (-4*3)/(16-3*2))
我的处理计算基本思路是：
解题思路是，需要优先处理内层括号运算－－外层括号运算－－先乘除后加减的原则：
1、正则处理用户输入的字符串，然后对其进行判断，判断计算公式是否有括号，有就先将计算公式进行正则处理，先获取最里层的每一个数据，然后一一计算
所要用到的正则是：
inner = re.search("\([^()]*\)", calc_input)
2、把有括号的计算公式计算出来的结果替换原来初始公式的位置，计算之前分别对重复运算符进行处理
需要处理的重复运算的函数是
def del_double(str):
str = str.replace("++", "+")
str = str.replace("--", "-")
str = str.replace("+-","-")
str = str.replace("- -","-")
str = str.replace("+ +","+")
return str
3、然后依次从里到外去除括号并进行计算，和位置替换
calc_input = calc_input.replace(inner.group(), str(ret))
将计算出来的结果分别替换原计算公式
4、最后得出没有括号的公式，合并调用计算控制函数进行计算，中间需要注意的就是 负号 和数字与*在一起的处理，其它还算可以。
具体逻辑思路图是：
以下是完整的代码：
#!/usr/bin/env python3.5
# -*-coding:utf8-*-
import re
a =r'1 - 2 * ( (60-30 +(-40/5) * (9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 ))- (-4*3)/(16-3*2))'
# ＊／运算函数
def shengchu(str):
calc = re.split("[*/]",str) #用＊/分割公式
OP = re.findall("[*/]",str) #找出所有＊和／号
ret = None
for index,i in enumerate(calc):
if ret:
if OP[index-1] == "*":
ret *= float(i)
elif OP[index-1] == "/":
ret /= float(i)
else:
ret = float(i)
return ret
# 去掉重复运算,和处理特列+－符号
def del_double(str):
str = str.replace("++", "+")
str = str.replace("--", "-")
str = str.replace("+-","-")
str = str.replace("- -","-")
str = str.replace("+ +","+")
return str
# 计算主控制函数
def calc_contrl(str):
tag = False
str = str.strip("()") # 去掉最外面的括号
str = del_double(str) # 调用函数处理重复运算
find_ = re.findall("[+-]",str) # 获取所有+－ 操作符
split_ = re.split("[+-]",str) #正则处理 以+－操作符进行分割，分割后 只剩*/运算符
if len(split_[0].strip()) == 0: # 特殊处理
split_[1] = find_[0] + split_[1] # 处理第一个数字前有“－”的情况，得到新的带符号的数字
# 处理第一个数字前为负数“-"，时的情况，可能后面的操作符为“－”则进行标记
if len(split_) == 3 and len(find_) ==2:
tag =True
del split_[0] # 删除原分割数字
del find_[0]
else:
del split_[0] # 删除原分割数字
del find_[0] # 删除原分割运算符
for index, i in enumerate(split_):
# 去除以*或/结尾的运算数字
if i.endswith("* ") or i.endswith("/ "):
split_[index] = split_[index] + find_[index] + split_[index+1]
del split_[index+1]
del find_[index]
for index, i in enumerate(split_):
if re.search("[*/]",i): # 先计算含*/的公式
sub_res = shengchu(i) #调用剩除函数
split_[index] = sub_res
# 再计算加减
res = None
for index, i in enumerate(split_):
if res:
if find_[index-1] == "+":
res += float(i)
elif find_[index-1] == "-":
# 如果是两个负数相减则将其相加，否则相减
if tag == True:
res += float(i)
else:
res -= float(i)
else:
# 处理没有括号时会出现i 为空的情况
if i != "":
res = float(i)
return res
if __name__ == '__main__':
calc_input = input("请输入计算公式，默认为:%s：" %a).strip()
try:
if len(calc_input) ==0:
calc_input = a
calc_input = r'%s'%calc_input # 做特殊处理，保持字符原形
flag = True # 初始化标志位
result = None # 初始化计算结果
# 循环处理去括号
while flag:
inner = re.search("\([^()]*\)", calc_input)# 先获取最里层括号内的单一内容
#print(inner.group())
# 有括号时计算
if inner:
ret = calc_contrl(inner.group()) # 调用计算控制函数
calc_input = calc_input.replace(inner.group(), str(ret)) # 将运算结果，替换原处理索引值处对应的字符串
print("处理括号内的运算[%s]结果是：%s" % (inner.group(),str(ret)))
#flag = True
# 没有括号时计算
else:
ret = calc_contrl(calc_input)
print("最终计算结果为：%s"% ret)
#结束计算标志
flag = False
except:
print("你输入的公式有误请重新输入！")
PS：这里为大家推荐几款js实现的计算工具供大家参考借鉴：
在线一元函数（方程）求解计算工具：
http://tools.jb51.net/jisuanqi/equ_jisuanqi
科学计算器在线使用_高级计算器在线计算：
http://tools.jb51.net/jisuanqi/jsqkexue
在线计算器_标准计算器：
http://tools.jb51.net/jisuanqi/jsq
补充：
PYTHON正则表达式一览：
| 模式 | 描述 |
|---|---|
| ^ | 匹配字符串的开头 |
| $ | 匹配字符串的末尾。 |
| . | 匹配任意字符，除了换行符，当re.DOTALL标记被指定时，则可以匹配包括换行符的任意字符。 |
| [...] | 用来表示一组字符,单独列出：[amk] 匹配 'a'，'m'或'k |
| [^...] | 不在[]中的字符：[^abc] 匹配除了a,b,c之外的字符。 |
| re* | 匹配0个或多个的表达式。 |
| re+ | 匹配1个或多个的表达式。 |
| re? | 匹配0个或1个由前面的正则表达式定义的片段，非贪婪方式 |
| re{ n} | |
| re{ n,} | 精确匹配n个前面表达式。 |
| re{ n, m} | 匹配 n 到 m 次由前面的正则表达式定义的片段，贪婪方式 |
| a| b | 匹配a或b |
| (re) | G匹配括号内的表达式，也表示一个组 |
| (?imx) | 正则表达式包含三种可选标志：i, m, 或 x 。只影响括号中的区域。 |
| (?-imx) | 正则表达式关闭 i, m, 或 x 可选标志。只影响括号中的区域。 |
| (?: re) | 类似 (...), 但是不表示一个组 |
| (?imx: re) | 在括号中使用i, m, 或 x 可选标志 |
| (?-imx: re) | 在括号中不使用i, m, 或 x 可选标志 |
| (?#...) | 注释. |
| (?= re) | 前向肯定界定符。如果所含正则表达式，以 ... 表示，在当前位置成功匹配时成功，否则失败。但一旦所含表达式已经尝试，匹配引擎根本没有提高；模式的剩余部分还要尝试界定符的右边。 |
| (?! re) | 前向否定界定符。与肯定界定符相反；当所含表达式不能在字符串当前位置匹配时成功 |
| (?> re) | 匹配的独立模式，省去回溯。 |
| \w | 匹配字母数字 |
| \W | 匹配非字母数字 |
| \s | 匹配任意空白字符，等价于 [\t\n\r\f]. |
| \S | 匹配任意非空字符 |
| \d | 匹配任意数字，等价于 [0-9]. |
| \D | 匹配任意非数字 |
| \A | 匹配字符串开始 |
| \Z | 匹配字符串结束，如果是存在换行，只匹配到换行前的结束字符串。c |
| \z | 匹配字符串结束 |
| \G | 匹配最后匹配完成的位置。 |
| \b | 匹配一个单词边界，也就是指单词和空格间的位置。例如， 'er\b' 可以匹配"never" 中的 'er'，但不能匹配 "verb" 中的 'er'。 |
| \B | 匹配非单词边界。'er\B' 能匹配 "verb" 中的 'er'，但不能匹配 "never" 中的 'er'。 |
| \n, \t, 等. | 匹配一个换行符。匹配一个制表符。等 |
| \1...\9 | 匹配第n个分组的子表达式。 |
| \10 | 匹配第n个分组的子表达式，如果它经匹配。否则指的是八进制字符码的表达式。 |
另：再为大家提供2款非常方便的正则表达式工具供大家参考使用：
JavaScript正则表达式在线测试工具：
http://tools.jb51.net/regex/javascript
正则表达式在线生成工具：
http://tools.jb51.net/regex/create_reg
更多关于Python相关内容可查看本站专题：《Python数学运算技巧总结》、《Python正则表达式用法总结》、《Python数据结构与算法教程》、《Python函数使用技巧总结》、《Python字符串操作技巧汇总》及《Python入门与进阶经典教程》
希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。
