import re# 格式化字符串函數(消除一些錯誤的格式) def format_string(string):# 一系列的替換語句string = string.replace("--", "-")string = string.replace("-+", "-")string = string.replace("++", "+")string = string.replace("*+", "*")string = string.replace("/+", "/")string = string.replace(" ", "-")return string# 檢查函數（檢查輸入的表達式是否合法） def chek_expression(string):check_result = True # 標志位if not string.count("(") == string.count(")"): # 檢查括號是否完整print("輸入錯誤，未匹配到完整括號!")check_result = Falseif re.findall('[a-pr-z]+', string.lower()): # 檢查是否包含字母print("輸入錯誤，包含非法字符!")check_result = Falsereturn check_result# 加減法函數 def add_minus(string):add_regular = r'[\-]?\d+\.?\d*\+[\-]?\d+\.?\d*' # 定義一個匹配的規則sub_regular = r'[\-]?\d+\.?\d*\-[\-]?\d+\.?\d*' # 同上 # 注解：[\-]? 如果有負號，匹配負號； \d+ 匹配最少一個數字； \.? 是否有小數點，有就匹配；\d* 是否有數字有就匹配 # \+ 匹配一個加號； [\-]?\d+\.?\d* 這幾個同上# 加法while re.findall(add_regular, string): # 按照regular規則獲取一個表達式,用while循環，把所有加法都算完 add_list = re.findall(add_regular, string)for add_stars in add_list:x, y = add_stars.split('+') # 獲取兩個做加法的數(以+號作為分割對象)，分別賦給x和yadd_result = '+' + str(float(x) + float(y))string = string.replace(add_stars, add_result) # 替換string = format_string(string)# 減法while re.findall(sub_regular, string): # 用while循環，把所有減法都算完 sub_list = re.findall(sub_regular, string)for sub_stars in sub_list:x, y = sub_stars.split('-') # 獲取兩個做減法的數(以-號作為分割對象)，分別賦給x和ysub_result = '+' + str(float(x) + float(y))string = string.replace(sub_stars, sub_result) # 替換string = format_string(string)return string# 乘、除法函數 def multiply_divide(string):regular = r'[\-]?\d+\.?\d*[*/][\-]?\d+\.?\d*' # 定義一個匹配的規則regularwhile re.findall(regular, string):expression = re.search(regular, string).group() # 按照regular規則獲取一個表達式# 如果是乘法if expression.count('*') == 1:x, y = expression.spilt('*')mul_result = str(float(x) * float(y))string = string.replace(expression, mul_result) # 計算結果替換原表達式string = format_string(string) # 格式化# 如果是除法if expression.count('/') == 1:x, y = expression.spilt('/')div_result = str(float(x) / float(y))string = string.replace(expression, div_result)string = format_string(string) # 格式化# 如果是階乘if expression.count('**') == 1:x, y = expression.spilt('**')pow_result = 1for i in range(int(y)):pow_result *= int(x)string = string.replace(expression, str(pow_result))string = format_string(string) # 格式化return string# 主程序 while True:source = input("請輸入表達式：") # 輸入要計算的式子if source == "Q": # 該判斷語句只能寫在前面，寫后面會報錯exit() # 如果輸入是Q，退出elif chek_expression(source):print("eval result: ", eval(source)) # eval() 是把其他類型轉換為字符串sourse = format_string(source)if source.count("(") > 0:stars = re.search(r'\([^()]*\)', source).group() # 去括號，得到括號里的字符串replace_stars = multiply_divide(stars) # 將括號的表達式進行乘除運算replace_stars = add_minus(stars) # 將乘除的結果進行加減運算source = format_string(source.replace(stars, replace_stars)) # 用計算結果替換括號字符串# 沒有括號直接進行運算else:replace_stars = multiply_divide(source) # 乘除運算replace_stars = add_minus(source) # 加減運算source = source.replace(source, replace_stars)

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總結

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