作业：
使用正则表达式实现计算器功能。
实现：
1、实现带括号的计算
2、实现指数、加减乘除求余等功能
先看运行结果：
请输入您的计算式： 1 - 2 * ( (60-30 +(-40.0/5) * (9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) )
第 1 选取的（）为: ★(-40.0/5)★
选取 乘除 运算第 1 运算式为：★40.0/5★
乘除 运算第 1 运算式的结果为: ★-8.0★
第 1 选取的（）计算结果为: ★-8.0★
新的表达式为： 1-2*((60-30-8.0*(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))
第 2 选取的（）为: ★(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14)★
选取 乘除 运算第 1 运算式为：★2*5★
乘除 运算第 1 运算式的结果为: ★9-10.0/3+7/3*99/4*2998+10*568/14★
选取 乘除 运算第 2 运算式为：★10.0/3★
乘除 运算第 2 运算式的结果为: ★9-3.3333+7/3*99/4*2998+10*568/14★
选取 乘除 运算第 3 运算式为：★7/3★
乘除 运算第 3 运算式的结果为: ★9-3.3333+2.3333*99/4*2998+10*568/14★
选取 乘除 运算第 4 运算式为：★2.3333*99★
乘除 运算第 4 运算式的结果为: ★9-3.3333+230.9967/4*2998+10*568/14★
选取 乘除 运算第 5 运算式为：★230.9967/4★
乘除 运算第 5 运算式的结果为: ★9-3.3333+57.7491*2998+10*568/14★
选取 乘除 运算第 6 运算式为：★57.7491*2998★
乘除 运算第 6 运算式的结果为: ★9-3.3333+173131.8018+10*568/14★
选取 乘除 运算第 7 运算式为：★10*568★
乘除 运算第 7 运算式的结果为: ★9-3.3333+173131.8018+5680.0/14★
选取 乘除 运算第 8 运算式为：★5680.0/14★
乘除 运算第 8 运算式的结果为: ★9-3.3333+173131.8018+405.7142★
选取 加减 运算第 1 运算式为：★9-3.3333★
加减 运算第 1 运算式的结果为: ★5.6667+173131.8018+405.7142★
选取 加减 运算第 2 运算式为：★5.6667+173131.8018★
加减 运算第 2 运算式的结果为: ★173137.4685+405.7142★
选取 加减 运算第 3 运算式为：★173137.4685+405.7142★
加减 运算第 3 运算式的结果为: ★173543.1826★
第 2 选取的（）计算结果为: ★173543.1826★
新的表达式为： 1-2*((60-30-8.0*173543.1826)-(-4*3)/(16-3*2))
第 3 选取的（）为: ★(60-30-8.0*173543.1826)★
选取 乘除 运算第 1 运算式为：★8.0*173543.1826★
乘除 运算第 1 运算式的结果为: ★60-30-1388345.4608★
选取 加减 运算第 1 运算式为：★60-30★
加减 运算第 1 运算式的结果为: ★30.0-1388345.4608★
选取 加减 运算第 2 运算式为：★30.0-1388345.4608★
加减 运算第 2 运算式的结果为: ★-1388315.4608★
第 3 选取的（）计算结果为: ★-1388315.4608★
新的表达式为： 1-2*(-1388315.4608-(-4*3)/(16-3*2))
第 4 选取的（）为: ★(-4*3)★
选取 乘除 运算第 1 运算式为：★4*3★
乘除 运算第 1 运算式的结果为: ★-12.0★
第 4 选取的（）计算结果为: ★-12.0★
新的表达式为： 1-2*(-1388315.4608+12.0/(16-3*2))
第 5 选取的（）为: ★(16-3*2)★
选取 乘除 运算第 1 运算式为：★3*2★
乘除 运算第 1 运算式的结果为: ★16-6.0★
选取 加减 运算第 1 运算式为：★16-6.0★
加减 运算第 1 运算式的结果为: ★10.0★
第 5 选取的（）计算结果为: ★10.0★
新的表达式为： 1-2*(-1388315.4608+12.0/10.0)
第 6 选取的（）为: ★(-1388315.4608+12.0/10.0)★
选取 乘除 运算第 1 运算式为：★12.0/10.0★
乘除 运算第 1 运算式的结果为: ★-1388315.4608+1.2★
选取 加减 运算第 1 运算式为：★-1388315.4608+1.2★
加减 运算第 1 运算式的结果为: ★-1388314.2608★
第 6 选取的（）计算结果为: ★-1388314.2608★
新的表达式为： 1-2*-1388314.2608
()选择结束，执行如上最后计算式
选取 乘除 运算第 1 运算式为：★2*-1388314.2608★
乘除 运算第 1 运算式的结果为: ★1+2776628.5216★
选取 加减 运算第 1 运算式为：★1+2776628.5216★
加减 运算第 1 运算式的结果为: ★2776629.5216★
最后的计算结果为： ★2776629.5216★
运行结果
大致思路：
1、匹配模块：
循环匹配最内部括号，匹配后计算结果并替换原字符串
2、计算模块：
循环匹配乘除运算、匹配后计算结果并替换
循环匹配加减运算、匹配后计算结果并替换
3、里面有很多细节要注意如：
检测非法输入、保留四位小数、-号的处理原则等。
源码如下：
import re
welcome = '''
-------------------------------------
welcome to the counter of lmh
-------------------------------------
'''
def format_s(x): #格式化输出
x = re.sub(r'\s+','',x)
x = re.sub(r'\++|\-\-',r'+',x)
x = re.sub(r'\-\+|\+\-',r'-',x)
x = re.sub(r'\.+',r'.',x)
while True:
x1 = re.search(r'\d+\.\d{5}',x)
if x1 == None:
break
else:
x2 = re.search(r'\d+\.\d{4}',x1.group())
x = re.sub(r'\d+\.\d{5,}',x2.group(),x,1)
return x def islegal(x): #判断输入是否合法
global flag
flag = 0
ret0 = re.search('\.\d+\..*',x)
ret = re.sub(r'\d|\+|\-|\*|\/|\(|\)|\s+|\.+','',x)
if ret0 ==None and ret == '':
pass
else:
print('您的输入不合法请重新输入')
flag = 1 def cal_num(x): #二元计算式算法,x为需要处理的二元字符串
ss = re.search('\D',x)
if ss == None:
return x
else:
s1 = float(re.search('^\-*\d+\.?\d*',x).group()) #选取元素x
s2 = float(re.search('\-*\d+\.?\d*$',x).group()) #选取元素y
sb = re.search(r'\*',x) #匹配二元计算式是否包含元素*
sb2 = re.search(r'/',x) #匹配二元计算式是否包含元素/
sb3 = re.search(r'\+',x) #匹配二元计算式是否包含是否元素+,前面已经格式化。有+号代表选取的二元计算式只能是+法运算
sb4 = re.search('\-*\d+\.?\d*\-\-*\d+\.?\d*',x) #选取元素- 注意：第一个元素可能有负号，因此需要选取左右都为数字的
if sb != None:
s4 = float(s1) * float(s2)
elif sb2 != None:
s4 = float(s1) / float(s2)
elif sb3 != None:
s4 = float(s1) + float(s2)
elif sb4 != None:
s4 = float(s1) + float(s2)
else:
s4 = float(s1)
s5 = str(s4)
return s5 def cal_select(p):#先乘除后加减方法
d = '乘除'
first = re.compile(r'\d+\.*\d*\*\-*\d+\.*\d*|\d+\.*\d*/\-*\d+\.*\d*')#匹配*号或者/前面的数字和后面的数字。注意：前面不匹配-号，后面需要匹配-号
second = re.compile(r'\-*\d+\.*\d*\+\-*\d+\.*\d*|\-*\d+\.*\d*\-\-*\d+\.*\d*')#匹配+号前面的数字和后面的数字。注意：前面匹配-号，后面也需要匹配-号
def cir(x):
i = 1
while True:
nonlocal p
s0 = x.search(p) #选取第一个2元计算式
if s0 == None:
break
s0 = s0.group()
print(' 选取 %s 运算第 %s 运算式为：★%s★'%(d,i,s0))
p = re.sub(x, cal_num(s0), p,count=1)
p = format_s(p)
print(' %s 运算第 %s 运算式的结果为: ★%s★'%(d,i,p))
i += 1
cir(first)
d = '加减'
cir(second)
p = format_s(p)
return p while True:#判断输入合法性
print(welcome)
s = input(r'请输入您的计算式： ')
islegal(s)
if flag == 1:
continue
else:
break
s = format_s(s) i=1
while True:#依次匹配最内部()
find_parentheses = re.compile(r'\([^()]*\)') #匹配最内部（..）方法
clear_parentheses = re.compile('\(|\)') #只匹配（）方法
ret = find_parentheses.search(s) #匹配字符串s最内部括号
if ret == None:
break
s0 = clear_parentheses.sub('',ret.group()) #取消字符串s最内部括号,保留内部计算式s0
print('第 %s 选取的（）为: ★%s★'%(i,ret.group()))
s5 = cal_select(s0) #计算s0结果
print('第 %s 选取的（）计算结果为: ★%s★'%(i,s5))
s = re.sub(find_parentheses,s5,s,count=1) #替换在s字符串中替换so
s = format_s(s) #刷新格式
print('新的表达式为： %s'%s)
i += 1 print('()选择结束，执行如上最后计算式')
s = cal_select(s)
print('最后的计算结果为： ★%s★'%s)
counter