功能说明：使用python编写一个计算器，实现简单的加减乘除功能。
程序的逻辑很简单，取出括号，计算里面的乘除加减，结果替换原括号内容，再循环直到最终结果。难点在于正则匹配字符和计算细节上，怎么很好协调配合并正确获得结果。
逻辑图：
程序目录：
main.py ###程序入口
checkstr.py ###字符检测
checkbrackets.py ###字符串检测，括号切割
division_multiplication.py ###乘除运算
addition_subtration.py ###加减运算
主程序main.py
#!/usr/bin/env python# -*- coding:utf-8 -*-"""模拟简易计算器，用于实现简单的加减乘除功能。这边是主程序入口"""from checkstr import checkstrfrom checkbrackets import calculation# mathinput:用户输入mathinput = input("请输入需要计算的数学式子：")_mathinput = checkstr(mathinput)__mathinput = calculation(_mathinput)print('--------------------------------------------------------------')print('最后计算结果为：',__mathinput) 输入字符串检查checkstr.py
#!/usr/bin/env python# -*- coding:utf-8 -*-#设置合法字符，例如1.234e-02legalsymbol=['0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','+','-','*','/','(',')','e','.']#检测输入字符是否有非合法字符def checkstr(str): for word in str: if word in legalsymbol: fix_str = re.sub(' ', '', str) ###去除空格字符 return fix_str else: print(word,"不是合法数学计算字符") exit() 括号检测切割checkbrackets.py
#!/usr/bin/env python# -*- coding:utf-8 -*-import refrom division_multiplication import division_multiplicationfrom addition_subtration import addition_subtrationdef calculation(cal_str): ###将第一个括号式子取出，计算后的结果替换原字符串中的值，再循环检测括号 while True: rest = re.search('(\([\d\-\+\*\/\.]+\))', cal_str) ###判断是否有括号，没有括号直接进行计算 if rest == None: print('没有括号，式子为：',cal_str) cal_str1 = division_multiplication(cal_str) cal_str2 = addition_subtration(cal_str1) print('计算结果为：',cal_str2) break ###将括号取出计算 else: brackets_str=rest.group() print('有括号，式子为：', cal_str) print('取到的括号式子为:',brackets_str) ###计算括号内的值，再返回 cal_str1 = division_multiplication(brackets_str) cal_str2 = addition_subtration(cal_str1) ###将结果替换第一个匹配的括号里的字符串，只替换一次 cal_str = re.sub(r'\([\-\+\*\/\d\.e]*\)',cal_str2,cal_str,1) print('将括号内的式子替换后为：',cal_str) return cal_str2 division_multiplication.py
#!/usr/bin/env python# -*- coding:utf-8 -*-import redef division_multiplication(input_str): ###判断字符是否有乘除号，没有直接返回原字符串 if '/' not in input_str and '*' not in input_str: div_mul_restult=input_str else: ###将输入的字符串按['符号',‘值’]形式存放为列表 ###([\-\+\*\/]?)取运算符号 ###([\-\+\*\/]?)(\-?\d+\.?\d*(e\-\d*)?取数字，包括前面的负号(例：1*-1，取-1)和浮点数数学符号e，例如-6.146213e-06 input_str = re.findall('([\-\+\*\/]?)(\-?\d+\.?\d*(e\-\d*)?)', input_str) div_mul_list = [] ###循环，到所有乘除都计算完为止 while len(input_str)!=1 : ###采用冒泡法，从第二个字符开始检查是否为‘/’或者‘*’， ### 是，进行计算，结果赋值给第一个元素，然后删乘除第二个元素 ### 不是，将第一个列表元素移出原列表 if input_str[1][0]=='*': result=float(input_str[0][1]) * float(input_str[1][1]) input_str[0]=(input_str[0][0],str(result)) del input_str[1] #print('after division_multiplication,the str is:',input_str) elif input_str[1][0]=='/': result=float(input_str[0][1]) / float(input_str[1][1]) input_str[0]=(input_str[0][0],str(result)) del input_str[1] #print('after division_multiplication,the str is:',input_str) else: ###如果第二个数字的运算符号不是乘除，将第一个数字插入到临时列表，然后在原列表中删除。 ###注意：这里可能会有个问题，如果是1*-1，运算符可能会出错 div_mul_list.append(input_str[0]) del input_str[0] #print('go to here,div_mul_list is:',div_mul_list) div_mul_list.append(input_str[0]) ###返回一个乘除法结果字符串 div_mul_restult = '' for a in range(0, len(div_mul_list)): div_mul_restult = '%s%s%s' % (div_mul_restult, div_mul_list[a][0], div_mul_list[a][1]) print('乘除计算后的结果为：',div_mul_restult) return div_mul_restult addition_subtration.py
#!/usr/bin/env python# -*- coding:utf-8 -*-# made by tryimport redef addition_subtration(input_str): ###将输入的字符串按['符号',‘值’]形式存放为列表 ###([\-\+\*\/]?)取符号 ###([\-\+\*\/]?)(\-?\d+\.?\d*(e\-\d*)?取数字，包括前面的负号(例：1--1，取-1)和浮点数数学符号e，例如-6.146213e-06 input_str = re.findall('([\-\+\*\/]?)(\-?\d+\.?\d*(e\-\d*)?)', input_str) add_sub_list = [] ###这里只计算加减，如果有乘除，则抛出异常 for checksign in input_str: if checksign[0] == '/' or checksign[0] == '*': print('ERROR：这边是加法计算，但是有乘除运算符，计算出错！！！',checksign) exit() ###循环，到所有加减都计算完为止 while len(input_str)!=1 : ###正正相加如1+4 if input_str[0][0]=='' and input_str[1][0]=='+': rest = float(input_str[1][1]) + float(input_str[0][1]) input_str[0] = ('', str(rest)) del input_str[1] ###正负相加，分两种情况，1-4,4-1 elif input_str[0][0]!='-' and input_str[1][0]=='-': if input_str[0][1] < input_str[1][1]: ###1-4 rest = float(input_str[1][1]) - float(input_str[0][1]) input_str[0] = ('-', str(rest)) else: ###4-1,4-4 rest = float(input_str[0][1]) - float(input_str[1][1]) input_str[0] = ('', str(rest)) del input_str[1] ###负负相加，-1-4 elif input_str[0][0]=='-' and input_str[1][0]=='-': rest = float(input_str[1][1]) + float(input_str[0][1]) input_str[0] = ('-', str(rest)) del input_str[1] ###负正相加，分两种情况-1+4，-4+1 elif input_str[0][0]=='-' and input_str[1][0]=='+': if input_str[0][1] < input_str[1][1]: ###-1+4 rest = float(input_str[1][1]) - float(input_str[0][1]) input_str[0] = ('', str(rest)) else: ###-4+1,-4+4 rest = float(input_str[0][1]) - float(input_str[1][1]) input_str[0] = ('-', str(rest)) del input_str[1] else: ###保留功能 print('maybe something wrong!') exit() #print(input_str) add_sub_str = '%s%s' % (input_str[0][0], input_str[0][1]) print('加减计算后的结果为：',add_sub_str) return add_sub_str 试运行：
请输入需要计算的数学式子：7+(-4*3)/5
有括号，式子为： 7+(-4*3)/5
取到的括号式子为: (-4*3)
乘除计算后的结果为： -12.0
加减计算后的结果为： -12.0
将括号内的式子替换后为： 7+-12.0/5
没有括号，式子为： 7+-12.0/5
乘除计算后的结果为： 7+-2.4
加减计算后的结果为： 4.6
计算结果为： 4.6
--------------------------------------------------------------
最后计算结果为： 4.6