基于re模块的计算器

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最终计算器需求：

1. 实现加减乘除及拓号优先级解析
2. 用户输入 1 - 2 * ( (60-30 +(-40/5) * (9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) )等类似公式后，必须自己解析里面的(),+,-,*,/符号和公式，运算后得出结果，结果必须与真实的计算器所得出的结果一致。

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a+b

1 # 1.用于计算 a+b 的计算式。其中 a 和 b 是整数或者有限小数。没有空格和括号。没有其他四则计算。
2 
3 import re
4 
5 def addtion():
6     formula = input("请输入一个公式(严格按照a+b)格式：")  # 得到一个公式字符串
7     num_list = re.split("+",formula)  # 这里要注意，加号为元字符，前要加转义字符才行。结果得到一个列表 [a,b]
8     return float(num_list[0]) + float(num_list[1])  # num_list[0] = "a" 是个字符。需要转成 float 类型
9 print(addtion())

a-b

# 2.用于计算 a-b 的计算式。其中 a 和 b 是整数或者有限小数。没有空格和括号。没有其他四则计算。

import re

def addtion():
    formula = input("请输入一个公式(严格按照a-b)格式：")  # 得到一个公式字符串
    num_list = re.split("-",formula)  # 这里要注意，减号不是元字符。结果得到一个列表 [a,b]
    return float(num_list[0]) - float(num_list[1])  # num_list[0] = "a" 是个字符。需要转成 float 类型
print(addtion())

 a+b 或 a-b

# 3.用于计算 a-b 或者 a+b 的计算式。其中 a 和 b 是整数或者有限小数。没有空格和括号。没有其他四则计算。

import re

def addtion():
    formula = input("请输入一个公式(严格按照a+b或a-b)格式：")  # 得到一个公式字符串
    symbol = re.search("[-+]",formula).group()  # 此处serach得到的是个对象，需要调用group()方法，得到一个字符串。
    num_list = re.split("[-+]",formula)  # 不需要使用转义符号
    if symbol == "-":
        return float(num_list[0]) - float(num_list[1])  # num_list[0] = "a" 是个字符。需要转成 float 类型
        
    else:
        return float(num_list[0]) + float(num_list[1])  # num_list[0] = "a" 是个字符。需要转成 float 类型
print(addtion())

多位数加减（可带空格和 -  符号）比如 - 3 + 4 - 2

def symbol_result(string):
    string = string.replace("++","+")
    string = string.replace("+-","-")
    string = string.replace("-+","-")
    string = string.replace("--","+")
    return string

def addtion_reduce(s):        #处理加减法，变成数组，全加
    s = symbol_result(s)
    li = re.findall(r'([d.]+|+|-)', s)
    print (li)
    sum = 0

    for i in range(len(li)):
        # 碰到 - 符号，就把 - 变成 + ，后面那个数字取反
        if li[i] == '-':
            li[i] = '+'
            li[i+1] = float(li[i+1]) * (-1)
    for i in li:
        if i == '+':
            i = 0
        sum = sum + float(i)
    return str(sum)

s = input("请输入公式：")
addtion_reduce(s)

 完整代码

处理过程：

1.当字符串传入后，先处理空格。用字符串方法 replace 处理。

2.处理括号。循环条件，是否有 “(” 。如果有，表示还有括号。用 r'([^()]+)' 找到最里层括号，然后做计算。最终返回一个字符串。用这个字符串替换整个括号。

3.计算部分分两块，乘除和加减。先做乘除，乘除用 r'[d.]+[*/]-?[d.]+' 找到一个字符串。要用 search 一个个处理，findall 太麻烦。找到字符串之后，以 * / 为 分界线，计算。

4.加减 先处理 ++ +- -- 等问题，替换掉。然后把整个式子连同加减符号传入数组。把 - 变成 + ，后面那个元素取反。然后计算。

import re
 
def chengchu(s):          #处理带负号的乘除
    rRegex = re.compile(r"""
        [d.]+  # 表示 3 或者 2.2 这样的数字.
        [*/]     # 乘除必有
        -?       # 最关键的，有可能出现 (6*-3) 这种式子
        [d.]+  # 表示 3 或者 2.2 这样的数字.
                 # 连在一起就是 r'-?[d.]+[*/]-?[d.]+'
        """,re.VERBOSE) 

    while (("*" in s) or ("/" in s)):
        # 如果 "*" 或者 "/" 在字符串 s 中，表示还需要做乘除运算

        ma = rRegex.search(s).group()  # search 用 group 只找第一个
        li = re.split(r'[*/]', ma)  # ma 是一个式子，比如 -5.5*-5 。但是 while 里面 表示式子必定有 * 或者 /。以 * 或 / 为分隔符。
                                    #float 左右两个 -5.5 和 -5。然后做乘除就可以了。
        print(li,"li")

        if ("*") in ma:
            print(ma,"ma*")
            result = str(float(li[0]) * float(li[1]))
        else:
            print(ma,"ma/")
            result = str(float(li[0]) / float(li[1]))
        s = s.replace(ma, result, 1)

    return s

def symbol_result(string):
    string = string.replace("++","+")
    string = string.replace("+-","-")
    string = string.replace("-+","-")
    string = string.replace("--","+")
    return string

def jiajian(s):        #处理加减法，变成数组，全加
    s = symbol_result(s)
    li = re.findall(r'([d.]+|+|-)', s)
    print (li)
    sum = 0

    for i in range(len(li)):
        # 碰到 - 符号，就把 - 变成 + ，后面那个数字取反
        if li[i] == '-':
            li[i] = '+'
            li[i+1] = float(li[i+1]) * (-1)
    for i in li:
        if i == '+':
            i = 0
        sum = sum + float(i)
    return str(sum)
 
def simple(s):  #处理不带括号的
    return jiajian(chengchu(s))
 
def complex(s):  #处理带括号的
    while '(' in s: 
        #如果检测到还有括号

        # reg = re.compile(r'([^()]+)')  # 表示最里层的括号))
        ma = re.search(r'([^()]+)', s).group()  # 找到最里层括号内的字符串
        result = simple(ma[1:-1])  # 用切片去除括号，计算字符串
        s = s.replace(ma, result, 1)  # 把原先最里层括号字符串替换成计算结果
    return simple(s)
 
ss = '1 - 2 * ( (60-30 +(-40/5) * (9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) )'.replace(' ', '')
# ss = "2*3*38*(2-3)".replace(" ","")
print(complex(ss))
print(eval(ss))