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Python 3.x--使用re模块,实现计算器运算实例

要求:使用re模块,通过正则表达式,实现计算器运算功能。

思路:1、匹配函数中最内层的括号,提取函数使用re.search,先计算乘除,后计算加减,注意针对正负号的处理,使用re.split,可以截取函数前后的部分,重新拼接结果。

   2、加减、乘除及去括号单独写函数调用

具体代码:

  1 import re
  2 
  3 #乘除运算处理,可以处理不含括号的加减和乘除函数(只处理乘除)
  4 def multi_and_divi(arg):
  5     #传入参数为列表,如:[‘3*2-1*9/3‘,0]
  6     val = arg[0]
  7     # 对字符串进行乘除匹配:如3*2-1*9/3,就匹配:3*2
  8     mch = re.search(\d+\.?\d*[\*\/]+[\+\-]?\d+\.?\d*, val)
  9     if not mch:    #mch为空,没有匹配
 10         return
 11     # 将匹配到的内容保存在content中
 12     content = re.search(\d+\.?\d*[\*\/]+[\+\-]?\d+\.?\d*,val).group()
 13     #print(‘>>>>>>>>‘,content)
 14     # 对匹配到的内容进行*、/判断,然后进行相应的计算,如2*3,先分割后计算
 15     if len(content.split(*)) > 1:
 16         n1,n2 = content.split(*)
 17         value = http://www.mamicode.com/float(n1)*float(n2)
 18     elif len(content.split(/)) > 1:
 19         n1,n2 = content.split(/)
 20         value = http://www.mamicode.com/round(float(n1)/float(n2),8)
 21     # 取出匹配内容两头的内容:before,after
 22     before,after = re.split(\d+\.?\d*[\*\/]+[\+\-]?\d+\.?\d*,val,1)
 23     # 拼接成新的字符串
 24     new_str = "%s%s%s" % (before, value, after)
 25     # 把new_str赋值到arg[0]中
 26     arg[0] = new_str
 27     #print(arg)
 28     # 再递归进行乘除计算
 29     multi_and_divi(arg)
 30 
 31 #multi_and_divi([‘-40/-5-4*+2+2*-3+3*+3‘,0])
 32 #处理后的结果:[‘--8.0-8.0+-6.0+9.0‘, 0]
 33 
 34 #加减运算处理
 35 def add_and_substr(arg):
 36     #arg = [‘--8.0-8.0+-6.0+9.0‘, 0]
 37     # 对传进来的arg[0]表达式进行第1次处理,将表达式中的++\--变成+,+-、-+变成-,处理完成以后就直接break
 38     while True:
 39         if arg[0].__contains__(++) or arg[0].__contains__(--) or arg[0].__contains__(-+) or arg[0].__contains__(+-):
 40             arg[0] = arg[0].replace(++,+)
 41             arg[0] = arg[0].replace(--,+)
 42             arg[0] = arg[0].replace(+-,-)
 43             arg[0] = arg[0].replace(-+,-)
 44         else:
 45             break
 46 
 47     # 对传进来的arg[0]表达式进行第2次处理,提取首位为“-”,并将提取的次数保存在arg[1]中
 48     # 并且每提取1次:将表达式中的"+"替换成"-"."-"替换成"+",然后取arg[0]表达式字符串中第1到最后1位即可赋给arg[0]
 49     #如:-8-10+19-4 = -(8+10-19+4)
 50     if arg[0].startswith(-):
 51         arg[1] += 1
 52         arg[0] = arg[0].replace(-, &)   #&8.0&10.0&6.0+9.0
 53         arg[0] = arg[0].replace(+, -)   #&8.0&10.0&6.0-9.0
 54         arg[0] = arg[0].replace(&, +)   #+8.0+10.0+6.0-9.0
 55         arg[0] = arg[0][1:]
 56     value =http://www.mamicode.com/ arg[0]
 57 
 58     # 对字符串value进行匹配,匹配加或减两边的内容,如1+2-3,就匹配1+2
 59     mch = re.search(\d+\.?\d*[\+\-]+\d+\.?\d*,value)
 60     if not mch:
 61         return
 62     content = re.search(\d+\.?\d*[\+\-]+\d+\.?\d*,value).group()
 63     if len(content.split(+)) > 1:
 64         n1,n2 = content.split(+)
 65         get_value = http://www.mamicode.com/float(n1)+float(n2)
 66     else:
 67         n1,n2 = content.split(-)
 68         get_value = http://www.mamicode.com/float(n1)-float(n2)
 69     # 取出匹配内容两头的内容:before,after
 70     before, after = re.split(\d+\.?\d*[\+\-]+\d+\.?\d*, arg[0], 1)
 71     # 拼接成新的字符串
 72     new_str = "%s%s%s" % (before, get_value, after)
 73     # 把new_str赋值到arg[0]中
 74     arg[0] = new_str
 75     #print(arg)
 76     add_and_substr(arg)
 77 
 78 #add_and_substr([‘-8.0-10.0+-6.0+9.0‘, 0])
 79 
 80 #计算函数
 81 def compute(sr):
 82     #传入需要计算的函数,如:‘(-40/5-4*2+2*-3+3*3)‘
 83     #去掉括号,组成列表
 84     list_str = [sr.strip(()), 0]
 85     multi_and_divi(list_str)
 86     add_and_substr(list_str)
 87 
 88     # 判断new_str[1]是奇数还是偶数,若是奇数,表明结果为负数,否则为正数
 89     #注:计算加减和乘除的函数没有返回值,可以取出list_str结果,原因解释见最后实例
 90     count = divmod(list_str[1], 2)
 91     result = list_str[0]
 92     if count[1] == 1:
 93         result = float(result) * (-1)
 94     return result
 95 
 96 #print(compute(‘-40/5-4*2+2*-3+3*3‘))
 97 
 98 #remv_brackets:去括号,只保留最内层函数
 99 def remv_brackets(sr):
100     flag = True
101     while flag:
102         # 匹配最里层“()”及函数,如:1+2*(3/(3-2)*2),这里匹配的是(3-2)
103         i = re.search(\([^()]+\),sr)
104         if i:
105             sub_str = i.group()
106             # 调用计算函数,返回值赋值给sub_res
107             sub_res = compute(sub_str)
108             # 将i截取的第一个括号内容替换为转化为str类型的sub_res
109             sr = sr.replace(sub_str,str(sub_res))
110         else:
111             # 如果没有括号了,打印计算函数返回的结果
112             print(结果是:,compute(sr))
113             flag = False
114 
115 if __name__ == __main__:
116     print(-------------欢迎使用--------------)
117     flag = True
118     while flag:
119         sr = input(请输入计算函数(q退出):)
120         sr = re.sub(\s*,‘‘,sr)
121         symbol = re.search([0-9q\+\-\/\*],sr)
122         #print(symbol)
123         if not symbol:  #判断symbol为空
124             print(输入有误)
125             sr = input(请重新输入要计算的函数(q:退出):)
126             sr = re.sub(\s*, ‘‘, sr)
127             if sr == q:
128                 exit(感谢使用,再见)
129             else:
130                 remv_brackets(sr)
131         else:
132             if sr == q:
133                 exit(感谢使用,再见)
134             else:
135                 remv_brackets(sr)
136 
137 #1-2*((60-30+(-40/5)*(9-2*5/3+ 7/3*99/4*2998+10*568/14)) - (-4*3)/(16-3*2) )

技术分享

运行结果:

技术分享

因为list是可变对象,l1传入func时,list1与l1指向的是同一个list,list1执行append,就是l1和list1指向的这同一个list执行了append,然后list1又重新指向了一个新的list,此时不会对原list产生影响。

 

Python 3.x--使用re模块,实现计算器运算实例