設計目標

實現加減乘除及拓號優先級解析

用戶輸入'1 - 2 * ( (6-3 +(-5/5)*(9-2*3/3 + 7/3*7/4*12 +10 * 5/5 )) - (-4*3)/ (12-3*2) )'等類似公式后，

必須自己解析里面的(),+,-,*,/符號和公式，運算后得出結果，結果必須與真實的計算器所得出的結果一致

流程圖：

代碼：

1、主文件

#!/usr/bin/env python

# -*- coding: utf-8 -*-

# @Time : 2017/10/18 22:26

# @Author : Evescn

# @Site :

# @File : mian.py

# @Software: PyCharm

import re

def multi_or_divi(string):

# 乘除法函數

# 去掉括號

calc_list = re.search("[^()]+", string)

# 以乘除符號分割

sub_calc_list = re.split("[*/]", calc_list.group())

# 獲取到字符串中的乘除符號

sub_operator_list = re.findall("[*/]", calc_list.group())

sub_res = None

for index in range(len(sub_calc_list)):

if sub_res:

if sub_operator_list[index-1] == "*":

sub_res *= float(sub_calc_list[index])

else:

sub_res /= float(sub_calc_list[index])

else:

sub_res = float(sub_calc_list[index])

return float(sub_res)

def add_or_sub(string):

# 加減法函數

# 去掉括號

calc_list = re.search("[^()]+", string)

# 以加減符號分割

sub_calc_list = re.split("[+-]", calc_list.group())

# 獲取到字符串中的加減符號

sub_operator_list = re.findall("[+-]", calc_list.group())

# 如果字符串已減號開頭，需要特殊處理

if re.match("[-+]", calc_list.group()):

if sub_operator_list[0] == "-":

sub_calc_list[1] = -float(sub_calc_list[1])

# 對sub_operator_list和sub_calc_list進行字符串切割，或者到正確數據

sub_operator_list = sub_operator_list[1:]

sub_calc_list = sub_calc_list[1:]

# 對字符串切割后，如何sub_calc_list為空，表示傳過來的數為-X，直接返回sub_calc_list[0]即可，無需乘除運算

if len(sub_operator_list) == 0:

return sub_calc_list[0]

sub_res = None

for index in range(len(sub_calc_list)):

if sub_res:

if sub_operator_list[index-1] == "+":

sub_res += float(sub_calc_list[index])

else:

sub_res -= float(sub_calc_list[index])

else:

sub_res = float(sub_calc_list[index])

return float(sub_res)

def deal_minus_issue(ret):

# 處理減法字符串

# 創建一個新字符串用于返回處理后的字符串

new_ret = []

for index, item in enumerate(ret):

if item.endswith("*") or item.endswith("/"):

new_ret.append("%s-%s" %(ret[index], ret[index+1]))

elif re.search("[*/]", ret[index]):

new_ret.append(ret[index])

return new_ret

def main():

# 輸入字符串

a = '1 - 2 * ( (6-3 +(-5/5)*(9-2*3/3 + 7/3*7/4*12 +10 * 5/5 )) - (-4*3)/ (12-3*2) )'

# a = '+(-40/5+3*(-12))'

# 去空格

a = a.replace(" ", "")

# 設置循環退出的條件

count = 2

while True and count > 0:

# 最內行括號

calc_list = re.search(r'([^()]+)', a)

if calc_list:

# 如果能取到括號，把正則匹配結果賦值給calc_list_value

calc_list_value = calc_list.group()

else:

# 如果不能取到括號，說明已經沒有括號了，這只有加減乘除，對多只需要2次計算即可得出結果

# 把a字符串賦值給calc_list_value

count -= 1

calc_list_value = a

if "+" in calc_list_value or "-" in calc_list_value:

if "*" in calc_list_value or "/" in calc_list_value:

# 去掉括號以便以加減符號分割字符串

calc_list1 = re.findall(r'[^()]+', calc_list_value)

# 以加減符號去分割

calc_list2 = re.split(r'[-+]', calc_list1[0])

# 調用處理減法字符串函數，處理下*-或者/-這類問題

calc_list2 = deal_minus_issue(calc_list2)

# 返回后的calc_list列表只有包含乘除的式子

for item in calc_list2:

# 對每一個乘除調用乘除函數

value = multi_or_divi(item)

# 把計算后的結果替換掉原來的值

a = a.replace(item, str(value))

# 處理下字符串中出現的++或+-問題

a = a.replace("+-", "-")

a = a.replace("--", "+")

else:

# 式子中沒有乘除符號，那就只有加減符號，調用加減函數

value = add_or_sub(calc_list_value)

# 把計算后的結果替換掉原來的值

a = a.replace(calc_list_value, str(value))

# 處理下字符串中出現的++或+-問題

a = a.replace("+-", "-")

a = a.replace("--", "+")

else:

if "*" in calc_list_value or "/" in calc_list_value:

# 式子中沒有加減符號，那就只有乘除符號，調用處理減法字符串函數，處理下*-或者/-這類問題

value = multi_or_divi(calc_list_value)

# 把計算后的結果替換掉原來的值

a = a.replace(calc_list_value, str(value))

# 處理下字符串中出現的++或+-問題

a = a.replace("+-", "-")

a = a.replace("--", "+")

print("a:", a)

if __name__ == '__main__':

main()

2、運行結果

a: 1-2*((6-3+(-1.0)*(9-2*3/3+7/3*7/4*12+10*1.0))-(-4*3)/(12-3*2))

a: 1-2*((6-3-1.0*(9-2*3/3+7/3*7/4*12+10*1.0))-(-4*3)/(12-3*2))

a: 1-2*((6-3-1.0*(9-2.0+49.00000000000001+10.0))-(-4*3)/(12-3*2))

a: 1-2*((6-3-1.0*66.0)-(-4*3)/(12-3*2))

a: 1-2*((6-3-66.0)-(-4*3)/(12-3*2))

a: 1-2*(-63.0-(-4*3)/(12-3*2))

a: 1-2*(-63.0-(-12.0)/(12-3*2))

a: 1-2*(-63.0+12.0/(12-3*2))

a: 1-2*(-63.0+12.0/(12-6.0))

a: 1-2*(-63.0+12.0/6.0)

a: 1-2*(-63.0+2.0)

a: 1-2*-61.0

a: 1+122.0

a: 123.0

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總結

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