30减5分之三怎么计算6除于7 ,计算

  用户输入一个类似这样 3*( 4+ 50 )-(( 100 + 40 )*5/2- 3*2* 2/4+9)*((( 3 + 4)-4)-4) 这样嘚表达式假设表达式里面除了包含空格、'+'、'-'、'*'、'/'和括号再无其他特殊符号,然后自己动手写代码解析其中的表达式实现加减乘除最後得出的结果与真实的计算机所算的结果必须一致

  1. 用正则表达式处理字符串,只提取其中的数字和运算符并转换成列表
  2. 编写一个函数,处理没有括号的基本运算的基本表达式
  3. 再写一个函数递归处理带有括号的函数先计算最内部括号中的表达式, 然后将最内部的括号替换為计算后的结果, 在递归外部一层的, 最后返回的就是所需的结果

1.正则表达式处理用户输入字符串

  这里我不会讲正则表达式具体的用法,偠将的话都可以讲一本书了我只讲本文用到的正则表达式。根据需求我们需要提取出用户输入字符串中的数字和运算符到一个列表中,而空格将会被忽略掉假设用户输入的表达式是 expression,我们可以写出下面的代码:

首先我们先看一下 findall 的用法findall可以匹配所有符合规律的内容,返回包含结果的列表'([\d\.]+|/|-|\+|\*)'是匹配规则,这里\d表示匹配一个数字\.表示将.转义成数字上小数点 . ,不然在正则表达式里 . 可以匹配除了换行符以外的任意字符[\d\.]+表示可以匹配至少由一个数字、或者小数点 . 组成的字符串,比如说这里既可以匹配到100,也可以匹配到100.11|/|-|\+|\* 表示匹配到+或-或*戓/,()表示一组这里意思是如果匹配到数字或者+或者-或者*或者/其中任意一个的话,就将其作为一组然后添加到列表中去。

2.不含括号的表達式的计算

  为了后面迭代算出有括号的表达式我们先写一个没有括号的表达式,比如说像这样一个表达式 '100.5+40*5/2-3*2*2/4+9',对于这样的表达式我们肯萣是计算乘除在计算加减,计算一个最小计算单元后再将结果放回列表中不断循环,直到算出整个不带括号的表达式实现的代码如丅:

while 1: #先将乘除运算计算完,在计算加减 else: #当上面的乘除计算完之后就可以计算加减了 if l[0]=='-': #这里需要判断一下,如果列表里第一个符号是‘-’ l[0]=l[0]+l[1] #的話表示第一个数是负数,所以我们需要将列表第一和第二项合并起来 return sum #最后返回这个不含括号表达式的结果

  代码写到这里主要的功能實现了但是上面的代码还有一个小问题,那就是如果我们的表达式如果是这样的 7*((1-4)-4) 我们按照程序流程执行的话执行一次fun的话表达式变成這样 7*(-3-4),在执行一次的话就变成 7*-7,这样的话我们在执行上面的fun函数就会出现问题,因为两个数字之间出现了两个运算符所以我们要修改上媔的函数使其能处理这种情况。

while 1: #先将乘除运算计算完在计算加减 else: #当上面的乘除计算完之后,就可以计算加减了 if l[0]=='-': #这里需要判断一下如果列表里第一个符号是‘-’ l[0]=l[0]+l[1]        #的话,表示第一个数是负数所以我们需要将列表第一和第二项合并起来 sum += float(l[0])        #做完上面的處理后列表中就只剩加减计算了, return sum      #最后返回这个不含括号表达式的结果

到这里我们就完成了不含括号表达式的运算,程序的一夶半就完成了下面我们在完成剩下的程序。

3.带有括号表达式的递归计算

首先计算最里面一个括号里的表达式调用fun函数计算出其值,将其结果代替其括号然后不停的递归调用直到获取最后的结果。

temp=0 #定义一个变量 存储括号表达式的结果 ex.pop() #删除刚才计算完的括号表达式里面 '(' 的位置

到这里所有的模块都完成了一个简单的计算器就实现了,下面附上完整的代码

print(calculate(s))                                                 #5238098 print(calculate(s3))                                                  #518.0

  为了简洁性上面完整的代码没有写注释,要看注释的话可以往文章的上面去查看最后为了可以简单嘚对比计算器的正确性,就没有加入input部分来获取用户的输入直接在代码中用字符串代替了,代码的最后可以看出代码正确的运行了到這里简易计算器就完成了。

  最近深入的学一下正则表达式发现上面写的计算器,比较复杂所以就想用正则在经行改写一下,下面昰改写后的代码改写后去除注释不到40行代码,非常简洁下面来看一下代码

def remove_md(s):         # 将不含括号的表达式里的乘除先递归计算唍 return s         # 没有乘除的话递归结束 else:         # 匹配一个最小乘除单元,调用multiply_divide计算将结果拼接成一个新的表达式进行递归處理 def add_sub(s):         # 计算没有乘除的表达式,得出最后不包含括号表达式的运算结果 if l[0] == '-':         # 如果第一个数是负数对其进行處理

  看了上面的代码,是不是觉自己写代码还是好麻烦啊那么Python有没有已经写好的函数帮我们完成这一功能了,作为追求简洁的python来说必须有一行代码解决上面我们做的所有事,而且功能更加完善那就是eval()函数,只需将要计算的表达式传递给eval函数即可算出结果看到这裏,是不是有点泪奔的感觉白写了。其实不然通过我们自己写,可以更好的理解实现的原理并且加强自己写代码的能力。

}

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