Python 70行代碼實現(xiàn)簡單算式計算器解析
描述:用戶輸入一系列算式字符串,程序返回計算結(jié)果。
要求:不使用eval、exec函數(shù)。
實現(xiàn)思路:找到當(dāng)前字符串優(yōu)先級最高的表達(dá)式,在算術(shù)運算中,()優(yōu)先級最高,則取出算式最底層的(),再進(jìn)行加減乘除運算。對于加減乘除,也要確立一個優(yōu)先級,可以使用一個運算符列表,用for循環(huán)逐個處理運算符,并且要考慮同級情況(如for遍歷至*時,也要考慮同級別的\是否要提前運算)。不斷循環(huán)上述過程,直到最終得到一個結(jié)果。
關(guān)鍵點:使用re模塊匹配出當(dāng)前狀態(tài)下優(yōu)先級最高的算式。
result = re.search('\([^()]+\)',s)
實現(xiàn)代碼:
import re
'''根據(jù)本邏輯,‘-'必須早于‘+'循環(huán) 否則特殊情況會報錯
原因是若出現(xiàn)符號--,會被處理為+,若+優(yōu)先遍歷,最后+將無法被處理'''
oper_char = ['^','*','/','-','+']
def format_str(s):
'''除去空格和兩邊括號'''
return s.replace(' ','').replace('(','').replace(')','')
def handle_symbol(s):
'''處理多個運算符并列的情況'''
return s.replace('+-','-').replace('--','+').replace('-+','-').replace('++','+')
def cal(x,y,opertor):
'''加減乘除開方'''
if opertor == '^':return x**y
elif opertor == '*':return x*y
elif opertor == '/':return x/y
elif opertor == '+':return x+y
elif opertor == '-':return x-y
def Bottom_operation(s):
'''無括號運算 返回一個浮點數(shù)
symbol用于判斷返回值是正還是負(fù)'''
symbol = 0
s = handle_symbol(s)
for c in oper_char:
while c in s:
id,char = (s.find(c),c)
if c in ('*','/') and '*' in s and '/' in s:
ids,idd = (s.find('*'),s.find('/'))
id,char = (ids,'*') if ids <= idd else (idd,'/')
if c in ('+','-') and '+' in s and '-' in s:
ida,idd = (s.find('+'),s.find('-'))
id,char = (ida,'+') if ida <= idd else (idd,'-')
if id == -1:break
left,right = ('','')
for i in range(id - 1,-1,-1):
if s[i] in oper_char:break
left = s[i] + left
for i in range(id + 1,len(s)):
if s[id+1] == '-':
right += s[i]
continue
if s[i] in oper_char:break
right += s[i]
if right == '' or left == '':
if s[0] in ('-','+'):
if '+' not in s[1:] and '-' not in s[1:]:break
s = s[1:].replace('-','負(fù)').replace('+','-').replace('負(fù)','+')
symbol += 1
continue
else:return '輸入算式有誤'
old_str = left + char + right
new_str = str(cal(float(left),float(right),char))
s = handle_symbol(s.replace(old_str,new_str))
return float(s) if symbol % 2 == 0 else -float(s)
def get_bottom(s):
'''獲取優(yōu)先級最高的表達(dá)式'''
res = re.search('\([^()]+\)',s)
if res != None:return res.group()
if __name__ == '__main__':
while True:
s1 = input('請輸入您要計算的表達(dá)式(支持加減乘除開方): ')
while get_bottom(s1) != None:
source = get_bottom(s1)
result = Bottom_operation(format_str((source)))
s1 = s1.replace(source,str(result))
print(Bottom_operation(format_str(s1)))
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