背景

TkDocs tutorial 里介紹了 Tkinter，其中有 A First (Real) Example 一文，這篇文章里有一個(gè)使用 Tkinter生成圖形化界面的簡(jiǎn)單例子。我想在那篇文章的基礎(chǔ)上實(shí)戰(zhàn)一下，于是想到可以寫一個(gè)正整數(shù)和羅馬數(shù)字互相轉(zhuǎn)化的簡(jiǎn)易工具。用 Tkinter 實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的羅馬數(shù)字轉(zhuǎn)化工具 一文中已經(jīng)提供了可以將正整數(shù)轉(zhuǎn)化為羅馬數(shù)字的代碼，本文會(huì)探討如何進(jìn)行將羅馬數(shù)字轉(zhuǎn)化為正整數(shù)。

正文

如何將羅馬數(shù)字轉(zhuǎn)化為正整數(shù)

轉(zhuǎn)化規(guī)則可以參考 13. 羅馬數(shù)字轉(zhuǎn)整數(shù) 這道題。以 MMMXCIV\text{MMMXCIV}MMMXCIV 為例，如果需要手動(dòng)轉(zhuǎn)化的話，可以這樣分析：將 MMMXCIV\text{MMMXCIV}MMMXCIV 視為以下三部分

• MMM：表示 3000
• XC：表示 90
• IV：表示 4

因此 MMMXCIV對(duì)應(yīng)的整數(shù)是 3000+90+4=3094。用代碼來(lái)處理時(shí)，不必這么做，可以簡(jiǎn)單些 ??

def to_int(roman):
    mapping = {
        "I": 1,
        "V": 5,
        "X": 10,
        "L": 50,
        "C": 100,
        "D": 500,
        "M": 1000
    }
    result = 0
    prev_value = 0
    for char in roman:
        curr_value = mapping[char]
        result += curr_value
        if prev_value != 0 and prev_value < curr_value:
            result -= prev_value * 2
        prev_value = curr_value
    return result

檢查輸入是否合法

上一小節(jié)提供的 to_int 方法可以將合法的羅馬數(shù)字轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的正整數(shù)，但也要考慮到用戶的輸入可能非法。例如 IIMMM按照 to_int 方法的邏輯，會(huì)被處理成 3000，但是 IIMMM 不是合法的羅馬數(shù)字（3000對(duì)應(yīng)的羅馬數(shù)字是 MMM）。用 Tkinter 實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的羅馬數(shù)字轉(zhuǎn)化工具 一文提到，我們把整數(shù)轉(zhuǎn)化為羅馬數(shù)字時(shí)，可以分別處理千位/百位/十位/個(gè)位，這幾位是獨(dú)立的。以個(gè)位為例，如果個(gè)位不是 000 的話，那么合法的情況只有以下 9 種

那么對(duì)應(yīng)的正則表達(dá)式可以寫成 I|II|III|IV|V|VI|VII|VIII|IX。但是這樣寫太暴力了，可以將 1,2,3的情況合并，將 5,6,7,8 的情況合并。合并后變?yōu)?I{1,3}|IV|VI{0,3}|IX，再加上個(gè)位為 000 的情況，正則表達(dá)式變?yōu)???

I{0,3}|IV|VI{0,3}|IX

用類似的思路進(jìn)行分析，可以得出合法羅馬數(shù)字對(duì)應(yīng)的“十位部分”滿足下方的正則表達(dá)式

X{0,3}|XL|LX{0,3}|XC

用類似的思路進(jìn)行分析，可以得出合法羅馬數(shù)字對(duì)應(yīng)的“百位部分”滿足下方的正則表達(dá)式

C{0,3}|CD|DC{0,3}|CM

合法羅馬數(shù)字對(duì)應(yīng)的“千位部分”滿足下方的正則表達(dá)式

M{0,3}

將以上結(jié)果合并在一起，正則表達(dá)式變?yōu)???

M{0,3}(C{0,3}|CD|DC{0,3}|CM)(X{0,3}|XL|LX{0,3}|XC)(I{0,3}|IV|VI{0,3}|IX)

"" 也滿足這個(gè)正則表達(dá)式，但是我們需要排除掉 ""。

完整的代碼

A First (Real) Example 一文中有使用Tkinter生成圖形化界面的簡(jiǎn)單例子。在它的基礎(chǔ)上，可以寫出以下 Python3代碼

from tkinter import *
from tkinter import ttk
import re

def convert():
    try:
        raw = roman.get().strip()
        if raw == "":
            result.set("無(wú)效輸入")
            return
        if re.match("^(M{0,3})(C{0,3}|CD|DC{0,3}|CM)(X{0,3}|XL|LX{0,3}|XC)(I{0,3}|IV|VI{0,3}|IX)$", raw):
            result.set(to_int(raw))
        else:
            result.set("無(wú)效輸入")
            return
    except ValueError:
        pass

def to_int(roman):
    mapping = {
        "I": 1,
        "V": 5,
        "X": 10,
        "L": 50,
        "C": 100,
        "D": 500,
        "M": 1000
    }
    result = 0
    prev_value = 0
    for char in roman:
        curr_value = mapping[char]
        result += curr_value
        if prev_value != 0 and prev_value < curr_value:
            result -= prev_value * 2
        prev_value = curr_value
    return result


root = Tk()
root.title("羅馬數(shù)字轉(zhuǎn)整數(shù)小工具")

mainframe = ttk.Frame(root, padding=(3, 3, 12, 12))
mainframe.grid(column=0, row=0, sticky=(N, W, E, S))

roman = StringVar()
roman_entry = ttk.Entry(mainframe, width=12, textvariable=roman)
roman_entry.grid(column=2, row=1, sticky=(W, E))

ttk.Button(mainframe, text="轉(zhuǎn)化為整數(shù)", command=convert).grid(column=1, row=2, sticky=W)

ttk.Label(mainframe, text="請(qǐng)輸入一個(gè)羅馬數(shù)字").grid(column=1, row=1, sticky=W)

result = StringVar()
ttk.Label(mainframe, textvariable=result).grid(column=2, row=2, sticky=W)

root.columnconfigure(0, weight=1)
root.rowconfigure(0, weight=1)
mainframe.columnconfigure(2, weight=1)
for child in mainframe.winfo_children(): 
    child.grid_configure(padx=5, pady=5)

roman_entry.focus()
root.bind("<Return>", convert)

root.mainloop()

運(yùn)行

請(qǐng)將上一小節(jié)展示的完整代碼保存為 from_roman.py。使用如下命令可以運(yùn)行 from_roman.py

python3 from_roman.py

運(yùn)行效果如下

我們輸入一個(gè)合法的羅馬數(shù)字，例如 MCMXCVII，然后點(diǎn)擊“轉(zhuǎn)化為羅馬數(shù)字”按鈕，效果如下

再用其他羅馬數(shù)字驗(yàn)證一下（例如 MMMXCIV），效果如下

運(yùn)行結(jié)果符合預(yù)期。

以上就是Python使用Tkinter實(shí)現(xiàn)一個(gè)羅馬數(shù)字轉(zhuǎn)整數(shù)的簡(jiǎn)單工具的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Python Tkinter羅馬數(shù)字轉(zhuǎn)整數(shù)的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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