20200924-5 四则运算试题生成，结对

此作业要求参见：https://edu.cnblogs.com/campus/nenu/2020Fall/homework/11245 

结对伙伴：杜志峰

功能1. 四则运算

支持出题4个数的四则运算题目，所有题目要求作者有能力正确回答 (提示:1/3 != 0.33333333333333333333333333333333，而是无限长)。

为了快出成果，你快速造个控制台的版本，包括以后改版成更优秀界面的核心功能，并考虑到扩展。

你在老师面前作如下表演 (数字你用excel验算过了，UI的卖萌部分你还没有想好) 。

重点难点：控制题目个数，随机生成运算符和运算数，并且当含有分数（不能转化成有限小数的）时，该如何计算？由于是随机生成数，那么当做分数运算时如何确保分母不为零。因为python中有将浮点数转化成分数的方法：fraction模块提供有关有理数的算术表达和计算，实际上就是分数的表达和计算。也有生成随机数的方法：randint随机生成整数，uniform随机生成浮点数。

功能2. 支持括号

重点难点：括号的匹配问题

功能一功能二代码：

#by: psy_yp
class f4(object):
    def __init__(self):   #初始化新建对象
        pass
        """
      功能1、2：实现含有括号的四则运算
    """
    def _f4(self):
        from random import randint as r  #直接导入randint函数,更名为r
        from random import uniform as ru  #直接导入uniform函数,更名为ru,用于生成指定范围内的随机浮点数
        from fractions import Fraction as f  #直接导入fractions函数,更名为f
        ops = ['+', '-', '*', '/']  #存储操作符
        kuohao = ['(', '', ')']  #存储括号，下标为0,1,2
        
        left1 = r(0, 1)
        left2 = r(0, 1)
        left3 = r(0, 1)
        right1 = r(1, 2)
        right2 = r(1, 2)
        right3 = r(1, 2)
        if left1 == 0:
            left2 = 1
            left3 = 1
            if right1 == 2:
                right2 = 1
                right3 = 1
            else:
                right2 = 2
                right3 = 1
        else:
            if left2 == 0:
                left3 = 1
                right1 = 1
                if right2 == 2:
                    right3 = 1
                else:
                    right3 = 2
            else:
                left3 = 0
                right1 = 1
                right2 = 1
                right3 = 2
        add_1 = ru(0, 1)
        add_1 = f(add_1).limit_denominator(10)#限制最大分母值,小数变分数
        add_2 = ru(0, 1)
        add_2 = f(add_2).limit_denominator(10)
        add_3 = r(1, 10)
        add_4 = r(1, 10)
        ops1 = r(0, 2)
        ops2 = r(0, 3)
        ops3 = r(0, 3)
        #由上述操作，随机生成表达式
        eq = kuohao[left1] + str(add_1) + ops[ops1] + kuohao[left2] + str(add_2) +kuohao[right1] + ops[ops2] + kuohao[left3] + str(add_3) + kuohao[right2] +  ops[ops3] + str(add_4) + kuohao[right3]
        return (eq)

    def _f4_answer(self,eq):
        from fractions import Fraction as f
        answer1 = f(eval(eq)).limit_denominator(1000)
        answer1 = str(answer1)
        return(answer1)
    def _f4_input(self):
        try:
            yes= 0
            no = 0
            for i in range(20):     #输出20道题，分别判断输入结果与正确答案是否相同，按要求输出
                _eq = f4()._f4()
                print(_eq, "=")
                _ans_right = f4()._f4_answer(eq = _eq)
                _ans = input("?")
                if _ans == _ans_right:
                    print("答对啦，你真是个天才！")
                    yes = yes+ 1
                else:
                    print("再想想吧，答案似乎是", _ans_right, "喔！")
                    no= no + 1
            print("你一共答对", yes, "道题，共20道题。")
        except:
            print("输入有误")
        return (0)

实现截图：

 

功能3. 限定题目数量，"精美"打印输出，避免重复

功能4. 支持分数出题和运算

重点难点：如何判断用户输入是否合法，随机生成题目个数是一个难点

代码片段

    def _f4_integer_parser(self,x):
        _p = "题目数量必须是  正整数。"
        try:
            x = int(x)
            if x >= 0:
                for i in range(x):
                    _eq = f4()._f4()
                    _right = f4()._f4_answer(eq = _eq)
                    _eq = _eq + "="
                    print(_eq.ljust(40), _right)#方法返回一个原字符串左对齐,并使用空格填充至指定长度的新字符串。如果指定的长度小于原字符串的长度则返回原字符串。
            else:
                print(_p)
        except:
            print(_p)
        return(0)

结果展示：

功能5 未来

还有可能把程序改造成GUI版，把程序改造为web版，把程序移植为android/ios版。今天留好接口，明天就不发愁。 (0分)

要求1 参考《构建之法》第4章两人合作，结对编程上述功能，要求每人发布随笔1篇 (代码是共同完成的，随笔有以下两种方式：(①允许两人写一份，得一份分数，二人均分；②如果每人写一份，内容不得抄袭，体会需要是自己的，分别得到自己博客的分数)。 (1) 给出每个功能的重点、难点、编程收获。(2)给出结对编程的体会，以及 (3) 至少5项在编码、争论、复审等活动中花费时间较长，给你较大收获的事件。 (10分)

(1)重点难点：在各个功能前给出

(2)结对编程体会：

　　由于一开始对结对编程比较陌生，同时又充满了好奇，本来我的编程能力是比较弱的，心里想着两个人编程效率应该会高一点，遇到什么困难问题应该会比较好解决。然而在实际结对编程中并不是很顺利，首先是编程语言的的选择，要考虑这些功能实现哪种语言比较方便，还要考虑这种语言我们两个是否都熟悉，其次就是规则的制定，既然要结对编程，那规则一定要统一。由于我们两个编程基础都比较弱，所以在运行时会出现很多错误，但是两个人商量之后也慢慢解决了，效率大大提高。经过结对编程，我们不仅从对方身上学到很多知识，也增进了彼此的友谊。

(3) 至少5项在编码、争论、复审等活动中花费时间较长，给你较大收获的事件

1)编程语言的选择：由于杜志峰同学和我都同时对Python语言比较熟悉，所以我们商量之后决定使用Python作为此次编程语言。

2)对代码规范的要求：代码规范是我们一同商量之后所决定的，所以会有很多地方不是太习惯，比如习惯用tab键作为缩进、类与类之间的空行等等，规范代码所花费时间也较长。

3)）完善功能：大致框架出来之后，在输入输出格式还有随机数生成范围的限定上面进行了多次调试

4）特殊情况：在做除法运算的时候，刚开始没有考虑到随机数0的情况，一直运行不通过，后来发现用random限定随机数范围之后才解决这个问题。

5）函数调用：对于函数调用，我俩也是费了很多精力上网查询调用函数该如何用，有什么功能。

要求2 给出结对开发的截图证据，要求截图能够证明你们是在结对编程。 (5分)

要求3 使用coding.net做版本控制。checkin 前要求清理 临时文件、可执行程序，通常执行 build-clean可以达到效果。（25分）

coding地址：https://e.coding.net/weichenaa/f4/f4.git