正则表达式计算器 python3

最新推荐文章于 2020-11-27 02:31:35 发布

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本文介绍如何使用Python3的正则表达式解析并计算含有加减乘除的数学表达式。通过示例展示eval函数和自定义Calc函数得到相同计算结果，如：(2+1)(2+3)+2*6 = 27，以及复杂的表达式计算。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

描述：
利用正则表达式辨别并提取表达式内加减乘除运算并计算结果
代码如下：

# -*- coding:utf-8 -*-
import re

mul = re.compile(r'(\d+\.?\d*\*-?\d+\.?\d*)')  # 创建寻找乘法对象
div = re.compile(r'(\d+\.?\d*/-?\d+\.?\d*)')  # 创建寻找除法对象
add = re.compile(r'(-?\d+\.?\d*\+-?\d+\.?\d*)')  # 创建寻找加法对象
sub = re.compile(r'(-?\d+\.?\d*-\d+\.?\d*)')  # 创建寻找除法对象
find_bracket = re.compile(r'\([^()]+\)')  # 创建寻找最内层括号对象
drop_bracket = re.compile(r'[^(].*[^)]')  # 创建提取括号内内容对象
check_cal = re.compile(r'\(?\+?-?\d+\)?')  # 创建检查是否还有其他运算对象

def Mul(s):
    '''提取乘法运算后替换原有表达式'''
    m = mul.search(s).group()
    n = re.split('\*', m)
    return s.replace(m, str(float(n[0]) * float(n[1])))

def Div(s):
    '''提取除法运算后替换原有表达式'''
    m = div.search(s).group()
    n = re.split('/', m)
    return s.replace(m, str(float(n[0]) / float(n[1])))

def Add(s):
    '''提取加法运算后替换原有表达式'''
    m = add.search(s).group()
    n = re.split('\+', m)
    return s.replace(m, str(float(n[0]) + float(n[1])))

def Sub(s):
    '''提取减法运算后替换原有表达式'''
    m = sub.search(s).group()
    n = re.split('-', m)
    if re.match('-', m):
        '''如果开头为‘-’,re.split()函数会把表达式分成['', 'dig', 'dig'],所以要处理n[1]和n[2]'''
        return s.replace(m, str(- float(n[1]) - float(n[2])))
    else:
        return s.replace(m, str(float(n[0]) - float(n[1])))

def  Sta_exp(s):
    '''标准化表达式'''
    s = s.replace(" ", "")
    s = str('(%s)' % s)
    return s

def Calculate(s):
    '''
    计算流程:
    若果有最内层括号存在，先把可能存在的--替换为+
    然后计算最内层括号内运算，并在无运算后去除括号
    优先级：除>乘>减>加>括号判断  返回float型结果
    '''
    while find_bracket.search(s):
        s = s.replace("--", "+")
        exp = find_bracket.search(s).group()
        if div.search(exp): s = s.replace(exp, Div(exp))
        elif mul.search(exp): s = s.replace(exp, Mul(exp))
        elif sub.search(exp): s = s.replace(exp, Sub(exp))
        elif add.search(exp): s = s.replace(exp, Add(exp))
        elif check_cal.search(exp): s = s.replace(exp, drop_bracket.search(exp).group())
    return float(s)

def run():
    while True:
        exp = input("输入一个正确的表达式或按q退出：\n")
        if exp == 'q':
            break
        else:
            exp = Sta_exp(exp)
            print("eval函数计算结果：", eval(exp))
            print("Calc函数计算结果：", Calculate(exp))

if __name__ == '__main__':
    run()

测试结果：
示例1