该计算器主要分为四个模块：
weclome_func函数用来进入界面获取表达式，并判断表达式是否正确，然后返回表达式；
add_sub函数用来进行加减运算，如果有多个加减运算，会递归，最后返回对应的值
multi_divide函数用来进行乘除运算，如果有多个乘除运算，会递归，最后返回对应的值
del_bracket函数用来去除小括号及调用multi_divide和add_sub函数，如果存在多个括号，也会实现递归。
代码如下：
#! /usr/bin/env python3 import sys import re def welcome_func(): flag_exit = True welcome_str = "超级计算器" print(welcome_str.center(50, "*"), ' ') while flag_exit: exp = input("请输入要计算的表达式[q:退出]: ").strip() if exp == "q": flag_exit = False elif len(exp) == 0: continue else: exp = re.sub("s*", '', exp) ## 取出空格 return exp def multi_divide(expression): val = re.search("d+.?d*[*/][+-]?d+.?d*", expression) ##匹配乘除号，如192.168*-1.99 if not val: # 乘除号不存在，返回输入的表达式 return expression data = re.search("d+.?d*[*/][+-]?d+.?d*", expression).group() if len(data.split('*')) > 1: # 当可以用乘号分割，证明有乘法运算 part1, part2 = data.split('*') # 用除号分割 value = float(part1) * float(part2) else: part1, part2 = data.split('/') if float(part2) == 0: # 如果分母为0，则退出计算 sys.exit("计算过程中有被除数为0的存在，计算表达式失败！") value = float(part1) / float(part2) s1, s2 = re.split("d+.?d*[*/][+-]?d+.?d*", expression, 1) # 分割表达式 next_expression = "%s%s%s" % (s1, value, s2) return multi_divide(next_expression) # 递归表达式 def add_sub(expression): expression = expression.replace('+-', '-') # 替换表达式里的所有‘+-‘ expression = expression.replace('--', '+') # 替换表达式里的所有‘--‘ expression = expression.replace('-+', '-') # 替换表达式里的所有‘-+‘ expression = expression.replace('++', '+') # 替换表达式里的所有‘++‘ data = re.search('d+.?d*[+-]d+.?d*', expression) # 匹配加减号 if not data: # 如果不存在加减号，则证明表达式已计算完成，返回最终结果 return expression val = re.search('[+-]?d+.?d*[+-]d+.?d*', expression).group() if len(val.split('+')) > 1: # 以加号分割成功，有加法计算 part1, part2 = val.split('+') value = float(part1) + float(part2) elif val.startswith('-'): # 如果是已‘-‘开头则需要单独计算 part1, part2, part3 = val.split('-') value = -float(part2) - float(part3) # 计算以负数开头的减法 else: part1, part2 = val.split('-') value = float(part1) - float(part2) s1, s2 = re.split('[+-]?d+.?d*[+-]d+.?d*', expression, 1) # 分割表达式 next_expression = "%s%s%s" % (s1, value, s2) return add_sub(next_expression) # 递归运算表达式 def del_bracket(expression): ## [^()]+ 匹配除了括号以外的任意字符 if not re.search(r"([^()]+)", expression): # 判断小括号，如果不存在小括号，直接调用乘除，加减计算 ret1 = multi_divide(expression) ret2 = add_sub(ret1) return ret2 # 返回最终计算结果 data = re.search(r"([^()]+)", expression).group() # 如果有小括号，匹配出优先级最高的小括号 print("获取表达式", data) data = data.strip('[()]') # 剔除小括号 ret1 = multi_divide(data) # print("全部乘除计算完后的表达式：", ret1) ret2 = add_sub(ret1) # print("全部加减计算结果：", ret2) part1, part2 = re.split(r"([^()]+)", expression, 1) # 分割表达式 expression = "%s%s%s" % (part1, ret2, part2) return del_bracket(expression) # 递归去小括号 if __name__ == "__main__": try: expression = welcome_func() ## 获取表达式 print(expression) result = eval(expression) ## 用eval来验证 print(result) ret = del_bracket(expression) ## 用函数计算得出结果 result = float(result) ret = float(ret) print("eval计算结果: ", result) print("表达式计算结果: ", ret) except (SyntaxError, ValueError, TypeError): print("输入表达式不合法，请检查！")