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 checkstr
from 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-02
legalsymbol=['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 re
from division_multiplication import division_multiplication
from addition_subtration import addition_subtration
def 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_str2division_multiplication.py
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
import re
def 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_restultaddition_subtration.py
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# made by try
import re
def 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
