参考的四则运算

#__author:"Ryzreal"
#date :2018/6/30
# 实现加减乘除及拓号优先级解析
# 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
import re
#格式化字符串
def format_string(string):
    string = string.replace("--","+")
    string = string.replace("+-","-")
    string = string.replace("++", "+")
    string = string.replace("-+", "-")
    string = string.replace("*+", "*")
    string = string.replace("/+", "/")
    string = string.replace(" ", "")
    return string


#计算乘除法（30+6*2）
def calc_mul_div(string):
    # 从字符串中取出第一个乘法或除法的表达式
    # regular = "\d+\.{0,}\d{0,}[\*\/][\-]{0,}\d+\.{0,}\d{0,}"
    regular = "\d+\.?\d*([*\]|\*\*)[\-]?\d+\.?\d*"
    #如果还能还能找到乘法表达式
    while re.findall(regular,string):
        # 获取表达式
        expression =re.search(regular, string).group()
        #如果是乘法
        if expression.count("*")==1:
            # 获取要计算的两个数
            x, y = expression.split("*")
            # 计算过结果
            mul_result = str(float(x) * float(y))
            # 将计算的表达式替换为计算结果值
            string = string.replace(expression, mul_result)
            # 格式化一下
            string = format_string(string)
        # 如果是除法
        if expression.count("/"):
            # 获取要计算的两个数
            x, y = expression.split("/")
            # 计算除法
            div_result = str(float(x) / float(y))
            # 用结果替换表达式
            string = string.replace(expression, div_result)
            string = format_string(string)
    return string
# 计算加减法
def calc_add_sub(string):
    # 定义正则表达式
    add_regular = "[\-]?\d+\.?\d*\+[\-]?\d+\.?\d+"
    sub_regular = "[\-]?\d+\.?\d*\-[\-]?\d+\.?\d+"
    #开始加法
    while re.findall(add_regular, string):
        # 把所有加减法都算完，获取所有加法表达式
        add_list = re.findall(add_regular, string)
        for add_str in add_list:
            # 获取两个加法的数
            x, y = add_str.split("+")
            add_result = "+" + str(float(x) + float(y))
            string = string.replace(add_str, add_result)
        string = format_string(string)


    #开始减法
    while re.findall(sub_regular, string):
        sub_list = re.findall(sub_regular, string)
        for sub_str in sub_list:
            numbers = sub_str.split("-")
            if len(numbers) == 3:
                result = 0
                for v in numbers:
                    if v  :
                        result -= float(v)
            else:
                x, y = numbers


#检查表达式合法性
def check_expression(string):
    check_result = True
    #括号是否匹配
    if not string.count("(") == string.count(")"):
        print("表达式错误，括号未闭合")
        check_result = False
    if re.findall("[a-z]",string.lower()) :
        print("表达错误，包含非法字符")
        check_result = False
    return check_result




if __name__ == "__name__":
        source = "1 - 2 * ( (60-30 +(-40/5) * (9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) )"
        if check_expression(source):
            print("source:",source)
            print("eval result:",eval(source))
            source = format_string(source)
            print(source)

            while source.coun("(") > 0:
                #格式化
                #去括号，得到括号里的字符，结果如（30+6/3）
                strs = re.search("\([^()]*\)",source).group()
                #将括号的表达式进行乘除运算
                replace_str = calc_mul_div(strs)
                # 将括号的表达式进行加减运算
                replace_str = calc_add_sub(replace_str)
                #将括号的字符串替换为计算结果，结果包括（），替换是去掉（),[1:-1]
                source = format_string(source.replace(str,replace_str[1:-1]))

            else:
                #没有括号，就剩单一表达了
                # 算乘除
                replace_str = calc_mul_div(source)
                # 算加减
                replace_str = calc_add_sub(replace_str)
                source = source.replace(source,replace_str)