#!/usr/bin/env python# -*- coding:utf-8 -*-"""该计算器思路： 1、递归寻找表达式中只含有 数字和运算符的表达式，并计算结果 2、由于整数计算会忽略小数，所有的数字都认为是浮点型操作，以此来保留小数使用技术： 1、正则表达式 2、递归（python中递归返回值是None，这点是坑） 执行流程如下：******************** 请计算表达式： 1 - 2 * ( (60-30 +(-40.0/5) * (9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) ) ********************before： ['1-2*((60-30+(-40.0/5)*(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))']-40.0/5=-8.0after： ['1-2*((60-30+-8.0*(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))']========== 上一次计算结束 ==========before： ['1-2*((60-30+-8.0*(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))']9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14=173545.880953after： ['1-2*((60-30+-8.0*173545.880953)-(-4*3)/(16-3*2))']========== 上一次计算结束 ==========before： ['1-2*((60-30+-8.0*173545.880953)-(-4*3)/(16-3*2))']60-30+-8.0*173545.880953=-1388337.04762after： ['1-2*(-1388337.04762-(-4*3)/(16-3*2))']========== 上一次计算结束 ==========before： ['1-2*(-1388337.04762-(-4*3)/(16-3*2))']-4*3=-12.0after： ['1-2*(-1388337.04762--12.0/(16-3*2))']========== 上一次计算结束 ==========before： ['1-2*(-1388337.04762--12.0/(16-3*2))']16-3*2=10.0after： ['1-2*(-1388337.04762--12.0/10.0)']========== 上一次计算结束 ==========before： ['1-2*(-1388337.04762--12.0/10.0)']-1388337.04762--12.0/10.0=-1388335.84762after： ['1-2*-1388335.84762']========== 上一次计算结束 ==========我的计算结果： 2776672.69524""" import re def compute_mul_div(arg): """ 操作乘除 :param expression:表达式 :return:计算结果 """ val = arg[0] mch = re.search('\d+\.*\d*[\*\/]+[\+\-]?\d+\.*\d*', val) if not mch: return content = re.search('\d+\.*\d*[\*\/]+[\+\-]?\d+\.*\d*', val).group() if len(content.split('*'))>1: n1, n2 = content.split('*') value = float(n1) * float(n2) else: n1, n2 = content.split('/') value = float(n1) / float(n2) before, after = re.split('\d+\.*\d*[\*\/]+[\+\-]?\d+\.*\d*', val, 1) new_str = "%s%s%s" % (before,value,after) arg[0] = new_str compute_mul_div(arg) def compute_add_sub(arg): """ 操作加减 :param expression:表达式 :return:计算结果 """ arg[0] = arg[0].replace('+-','-') arg[0] = arg[0].replace('++','+') arg[0] = arg[0].replace('-+','-') arg[0] = arg[0].replace('--','+') if arg[0].startswith('-'): arg[1] += 1 arg[0] = arg[0].replace('-','&') arg[0] = arg[0].replace('+','-') arg[0] = arg[0].replace('&','+') arg[0] = arg[0][1:] val = arg[0] mch = re.search('\d+\.*\d*[\+\-]{1}\d+\.*\d*', val) if not mch: return content = re.search('\d+\.*\d*[\+\-]{1}\d+\.*\d*', val).group() if len(content.split('+'))>1: n1, n2 = content.split('+') value = float(n1) + float(n2) else: n1, n2 = content.split('-') value = float(n1) - float(n2) before, after = re.split('\d+\.*\d*[\+\-]{1}\d+\.*\d*', val, 1) new_str = "%s%s%s" % (before,value,after) arg[0] = new_str compute_add_sub(arg) def compute(expression): """ 操作加减乘除 :param expression:表达式 :return:计算结果 """ inp = [expression,0] # 处理表达式中的乘除 compute_mul_div(inp) # 处理 compute_add_sub(inp) if divmod(inp[1],2)[1] == 1: result = float(inp[0]) result = result * -1 else: result = float(inp[0]) return result def exec_bracket(inp_list): """ 递归处理括号，并计算 :param expression: 表达式 :return:最终计算结果 """ # 如果表达式中已经没有括号，则直接调用负责计算的函数，将表达式结果返回，如：2*1-82+444 if not re.search('\(([\+\-\*\/]*\d+\.*\d*){2,}\)', inp_list[0]): final = compute(inp_list[0]) inp_list[0] = final return inp_list # 获取 第一个 只含有 数字/小数 和 操作符 的括号 # 如： # ['1-2*((60-30+(-40.0/5)*(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))'] # 找出：(-40.0/5) content = re.search('\(([\+\-\*\/]*\d+\.*\d*){2,}\)', inp_list[0]).group() # 分割表达式，即： # 将['1-2*((60-30+(-40.0/5)*(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))'] # 分割更三部分：['1-2*((60-30+( (-40.0/5) *(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))'] before, nothing, after = re.split('\(([\+\-\*\/]*\d+\.*\d*){2,}\)', inp_list[0], 1) print 'before：',inp_list content = content[1:len(content)-1] # 计算，提取的表示 (-40.0/5)，并活的结果，即：-40.0/5=-8.0 ret = compute(content) print '%s=%s' %( content, ret) # 将执行结果拼接，['1-2*((60-30+( -8.0 *(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))'] inp_list[0] = "%s%s%s" %(before, ret, after) print 'after：',inp_list print "="*10,'上一次计算结束',"="*10 # 循环继续下次括号处理操作，本次携带者的是已被处理后的表达式，即： # ['1-2*((60-30+ -8.0 *(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))'] # 如此周而复始的操作，直到表达式中不再含有括号 exec_bracket(inp_list) # 使用 __name__ 的目的：# 只有执行 python index.py 时，以下代码才执行# 如果其他人导入该模块，以下代码不执行if __name__ == "__main__": print '*'*20,"请计算表达式：", "1 - 2 * ( (60-30 +(-40.0/5) * (9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) )" ,'*'*20 inpp = '1 - 2 * ( (60-30 +(-40.0/5) * (9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) ) ' inpp = re.sub('\s*','',inpp) # 由于python的递归的坑，所有要把表达式保存在列表中 inp_list = [inpp,] exec_bracket(inp_list) final = inp_list[0] print "我的计算结果：",final print "eval计算结果（正是计算器不可取）：",eval('1 - 2 * ( (60-30 +(-40.0/5) * (9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) ) ')