此作业要求参见：https://edu.cnblogs.com/campus/nenu/2019fall/homework/7631
Git地址：https://e.coding.net/thiking/si_ze_yun_suan.git
结对队友：孙晓宇
功能1. 四则运算
1.1功能描述
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) 。
1.2重难点
(1)如何随机产生计算符号，
(2)如何将式子进行拼凑，
(3)如何将产生的式子进行计算，
(4)如果计算结果产生的是小数如何转化为分数
1.3收获：
我觉得此次最大的收获是在遇到问题时，不要先百度，一定要先思考，看看自己有没有解决办法。尽管会花费不少时间，但是能提高自己的能力。还收获了两大法宝，python中Fraction函数和eval函数，获此两大法宝，此题难度大大减少。
1.4 代码片段：
def creat_equation(): #功能一生成随机式子
ops = ['+', '-', '*', '/']
num1 = r(1, 9) #产生随机数
num2 = r(1, 9)
num3 = r(1, 9)
num4 = r(1, 9)
ops1 = r(0, 2)
ops2 = r(0, 3)
ops3 = r(0, 3)
equa = str(num1) + ops[ops1] + str(num2) + \
ops[ops2] + str(num3) + \
ops[ops3] + str(num4)
return (equa)
def run_count(equa): #计算式子值函数
result = f(eval(equa)).limit_denominator(1000) #利用eval函数计算式子的值,并将小数转化为分数
result = str(result)
return(result)
1.5 运行截图：
功能2. 支持括号
2.1 功能描述：
老师看了你的表演，大大赞赏了你。然后她说，"你的题库里怎么都是没有括号的题呢，我记得你当初括号就掌握得不好啊。"你的脸红了，对老师说，"给我2个小时时间，我给你一个新版本，有括号的。"你拿出笔记本，偷偷微信你们《构建之法》班的学霸，她说肯定能行，但是细节信号不好你听不清，只捕捉到隐约几个词"逆波兰""后缀表达式""堆栈""我看好你""数据结构"。两小时后，在老师面前你在控制台下输入f4，然后回车。
2.2重难点：
1、如何划分括号的位置
2、式子的计算
2.3 收获：
这个功能的实现原本打算用老师的提示，用数据结构中的知识，采用栈，并将中缀表达式转化为后缀表达式。但是无奈于水平有限，没能实现。经过向同学询问，了解到一个名为词典的东西，一下打开了自己的视野，原地空喊一声python真牛×。尽管需要写不少代码，但是还真有效的解决了问题。
2.4 代码片段：
def creat_equation(): #生成随机式子
ops = ['+', '-', '*', '/']
num1 = r(1, 9) #产生随机数
num2 = r(1, 9)
num3 = r(1, 9)
num4 = r(1, 9)
ops1 = r(0, 3)
ops2 = r(0, 3)
ops3 = r(0, 3) #生成词典
dic = {1: '(' + str(num1) + ops[ops1] + '(' + str(num2) + ops[ops2] + str(num3) + ')' + ')' + ops[ops3] + str(num4),
2: '(' + str(num1) + ops[ops1] + str(num2) + ')' + ops[ops2] + str(num3) + ops[ops3] + str(num4),
3: str(num1) + ops[ops1] + str(num2) + ops[ops2] + '(' + str(num3) + ops[ops3] + str(num4) + ')',
4: str(num1) + ops[ops1] + '(' + '(' + str(num2) + ops[ops2] + str(num3) + ')' + ops[ops3] + str(num4) + ')',
5: '(' + '(' + str(num1) + ops[ops1] + str(num2) + ')' + ops[ops2] + str(num3) + ')' + ops[ops3] + str(num4),
6: str(num1) + ops[ops1] + '(' + str(num2) + ops[ops2] + '(' + str(num3) + ops[ops3] + str(num4) + ')' + ')',
7: str(num1) + ops[ops1] + '(' + str(num2) + ops[ops2] + str(num3) + ops[ops3] + str(num4) + ')',
8: '(' + str(num1) + ops[ops1] + str(num2) + ops[ops2] + str(num3) + ')' + ops[ops3] + str(num4),
9: '(' + str(num1) + ops[ops1] + str(num2) + ')' + ops[ops2] + '(' + str(num3) + ops[ops3] + str(num4) + ')',
10: str(num1) + ops[ops1] + '(' + str(num2) + ops[ops2] + str(num3) + ')' + ops[ops3] + str(num4),}
test = r(1, 10)
eq = dic[test]
return (eq)
def run_count(eq): #计算式子值函数
result = f(eval(eq)).limit_denominator(1000) #利用eval函数计算式子的值
result = str(result)
return(result)
2.5 运行截图：
功能3. 限定题目数量，"精美"打印输出，避免重复
3.1 功能描述
"就这点儿题，像你当年做得那么快，一会儿就完成啦!"老师说，"另外，我想打印出来，上课也不能带台机器。又另外，你把答案也打出来呗，我把答案剪掉，题目给学生做。"一看需求这么多，你生怕她会说，"这都是很简单的功能，你一定能完成吧"。你知道如果承诺今晚，明早交工的时候她一定想出了更多可怕的需求，你赶紧说，"老师我现在就做。"你忘记怎么调用打印机了，就把答案与题目横向对齐，输出在文件的右边。告诉老师txt文件可以用WORD打开，也能打印。她满意而意味深长地笑了，表示同意。你输入命令执行的时候，脑袋比手指头还疼。
3.2 重难点：如何精美输出
3.3 收获：又收获了一项法宝ljust()函数，控制输出左边空格，还有rjust()函数控制右边输出空格。
3.4 代码片段：
def input_count(n):
try:
n = int(n)
if n >= 0:
for i in range(n):
eqa = creat_equation()
result_right = run_count(eqa)
eqa = eqa + "="
print(eqa.ljust(40), result_right)
else:
print('题目的数量必须是 正整数')
except:
print('题目的数量必须是 正整数')
return(0)
3.5 运行截图：
功能4. 支持分数出题和运算
4.1 功能描述
国庆节后，你终于又回到美丽优雅并且正常的东北师范大学净月校区，在去食堂的路上偶遇你心目中的女神 (或男神，请自行替换)。她说，"哎呀，这跟我们《构建之法》课上的题目要求一样啊，真是巧合。"
"不要客气，代码拿去!反正我也没用。"你说，"如果有需求变更或扩展，尽管找我。"
你伏笔埋得不错。女神马上说，"对啊，有一点儿点儿不一样，你午饭时间加加班帮我改出来吧。"
她的题目还要求支持分数运算，你不禁想到了功能1中你特意规避了一些题目不出。
4.2 重难点：
还是式子生成的问题
4.3 收获：还是采用词典+Fraction()函数+eval()函数完成，尽管方法有些愚笨，还耗费体力，但还是完成了女神的要求。
4.4代码片段：
def creat_formula(): #功能四生成随机式子
ops = ['+', '-', '*', '/']
num1 = r(1, 9) #产生随机数
num2 = r(1, 9)
num3 = r(1, 9)
num4 = r(1,9)
ops1 = r(0, 2)
ops2 = r(0, 3)
ops3 = r(0, 3)
dic = {
1:str(f(r(1,9),r(1,9))) + ops[ops1] + str(f(r(1,9),r(1,9))) + ops[ops2] + str(num2) + ops[ops3] + str(num3),
2:str(f(r(1,9),r(1,9))) + ops[ops1] + str(num1) + ops[ops2] + str(f(r(1,9),r(1,9))) +ops[ops3] + str(num3),
3: str(f(r(1, 9), r(1, 9))) + ops[ops1] + str(num1) + ops[ops2] + str(f(r(1, 9), r(1, 9))) + ops[ops3] + str(f(r(1, 9), r(1, 9))),
4: str(f(r(1, 9), r(1, 9))) + ops[ops1] + str(num1) + ops[ops2] + str(num2) + ops[ops3] + str(num3),
5:str(f(r(1,9),r(1,9))) + ops[ops1] + str(num1) + ops[ops2] + str(num2)+ops[ops3] + str(f(r(1,9),r(1,9))) ,
6:str(num1) + ops[ops1] + str(num2) + ops[ops2] + str(num3) + ops[ops3] + str(num4),
7:str(f(r(1,9),r(1,9))) + ops[ops1] + str(f(r(1,9),r(1,9))) + ops[ops2] + str(f(r(1,9),r(1,9))) + ops[ops3] +str(num3),
8: str(f(r(1, 9), r(1, 9))) + ops[ops1] +str(f(r(1,9),r(1,9))) + ops[ops2] + str(num2) + ops[ops3] + str(f(r(1,9),r(1,9))),
9: str(f(r(1, 9), r(1, 9))) + ops[ops1] + str(f(r(1,9),r(1,9))) + ops[ops2] + str(f(r(1,9),r(1,9))) +ops[ops3] + str(f(r(1,9),r(1,9))),
10: str(num1) + ops[ops1] + str(num2) + ops[ops2] + str(f(r(1, 9), r(1, 9))) + ops[ops3] + str(f(r(1, 9), r(1, 9))),
11: str(num1) + ops[ops1] + str(f(r(1,9),r(1,9))) + ops[ops2] + str(f(r(1,9),r(1,9))) + ops[ops3] + str(f(r(1,9),r(1,9))),
12: str(num1) + ops[ops1] + str(f(r(1,9),r(1,9))) + ops[ops2] + str(f(r(1,9),r(1,9))) + ops[ops3] + str(num3),
13: str(num1) + ops[ops1] + str(f(r(1,9),r(1,9))) + ops[ops2] + str(num2) +ops[ops3] + str(f(r(1,9),r(1,9))),
14: str(num1) + ops[ops1] + str(num2) + ops[ops2] + str(num2) + ops[ops3] + str(f(r(1, 9), r(1, 9))),
15: str(num1) + ops[ops1] + str(f(r(1,9),r(1,9))) + ops[ops2] + str(num2) +ops[ops3] + str(num3),
16: str(num1) + ops[ops1] + str(num2) + ops[ops2] + str(f(r(1,9),r(1,9))) +ops[ops3] + str(num3),
}
eq = dic[r(1, 16)]
return (eq)
def run_count(equa): #计算式子值函数
result = f(eval(equa)).limit_denominator(1000) #利用eval函数计算式子的值,并将小数转化为分数
result = str(result)
return(result)
4.5 运行截图：
五、结对编程体会：
通过这次的结对编程作业，让我明白了团队协作的重要性，两个人相互督促，共同完成作业。我们两个人合作过程中非常和谐，节奏也很好，使我的能力得到了进一步的提升。在过程中，我们遇到过很多的瓶颈，甚至一度以为自己完不成作业了，但是在两个人的相互鼓励下，克服了很多的困难与瓶颈，感谢结对的小伙伴。
花费时间比较长的事件：
（1）功能一中，如何生成产生随机计算符号，查找资料花费不少时间
（2）如何将产生的式子进行计算，这个是最难的了，两人在这个方面尝试了好多种方法，最后在百度中发现python中的eval()函数。
（3）运算结果产生了无限小数
（4）括号运算
（5）修改代码中不规范的命名
六、照片
工作地点:冬华公寓B522
工作机器:董亚辉的计算机