Python使用正则实现计算字符串算式


Posted in Python onDecember 29, 2019

在Python里面其实有一种特别方便实用的直接计算字符串算式的方法

那就是eval()

s = '1+2*(6/2-9+3*(3*9-9))'
print(eval(s))
#97.0

好了,我现在就是想用正则写一个类似这样功能的东西

第一步,我们拿到一个算式,例如'1+2*(6/2-9+3*(3*9-9))'

按照我们小学学的知识我们应该知道我们应该从最内层括号里面的算式开始计算

那我们怎么拿到最内层括号里面的算式呢?我们可以用正则啊

import re
pattern = re.compile(r'\([^(^)]*?\)')
s = '1+2*(6/2-9+3*(3*9-9))+(6-3)'
ret = pattern.findall(s)
print(ret)
#['(3*9-9)','(6-3)']

好了,我们现在就拿到了最内层括号以及里面的算式了,第一步完成

第二步,我们要把拿到的内容给它去掉括号

因为我们拿到的最内层的括号可能不止一个,所以我们用一个新的列表来存一下去掉括号里面的算式

ret2 = []
pattern2 = re.compile(r'\((?P<tag>.*?)\)')
for i in range(len(ret)):
 ret3 = pattern2.search(ret[i])
 ret2.append(ret3.group('tag'))
print(ret2)
#['3*9-9', '6-3']

其实到这里我们几乎已经成功一大半了

第三步,我们就要来安排我们拿到的最内层括号的算式了

这里只展示逻辑,我就只拿'3*9-9'(ret2[1])来说了

我们还是得根据算术逻辑来,先乘除,后加减

乘除

def mul_div(s):
 if '*' in s:
 s = s.split('*')
 return float(s[0]) * float(s[1])
 elif '/' in s:
 s = s.split('/')
 return float(s[0]) / float(s[1])
while True:
 pattern3 = re.compile(r'[-+*/]?(?P<tag>-?\d+(\.\d+)?[*/]-?\d+(\.\d+)?)')
 ret3 = pattern3.search(ret2[1])
 try:
 ret4 = ret3.group('tag')
 except Exception as e:
 pass
 if '*' not in ret2[1] and '/' not in ret2[1]:
 break 
 else:
 ret2[1] = ret2[1].replace(ret4, str(mul_div(ret4)))

这里的代码,可能看不明白,我来解释一下

首先mul_div()就是自己定义的一个计算乘除法的方法

因为正则表达式的约束,并且用的是search,所以一下得到的字符串只可能是字符+'/'+字符或者字符+'*'+字符。所以这里字符串切割,必定会根据乘除号切成两个元素的列表

我们算出了字符+'/'+字符或者字符+'*'+字符的值,我们就要用算出来的值替换掉正则匹配的字符串,直到这个字符串中没有乘除号

加减

def add_sub(s):
 if '+' in s:
 s = s.split('+')
 return float(s[0]) + float(s[1])
 else:
 if s[0] == '-':
  s = s[1::].split('-', 1)
  s[0] = '-' + s[0]
  return float(s[0]) - float(s[1])
 else:
  s = s.split('-', 1)
  return float(s[0]) - float(s[1])
while True:
 pattern3 = re.compile(r'-?\d+(\.\d+)?[-+]-?\d+(\.\d+)?')
 ret3 = pattern3.search(ret2[i])
 try:
 ret4 = ret3.group()
 except Exception as e:
 pass
 if '+' not in ret2[i] and '-' not in ret2[i][1::]:
 break
 else:
 ret2[i] = ret2[i].replace(ret4, str(add_sub(ret4)))

加减法和上面的乘除法没多少区别

唯一的区别就是判断退出时,一个数可能是负数,就不能直接判断负号存不存在了,就要判断除了第一个位置,其余的位置还存不存在负号

第四步

在这里,我们所有最内层括号算出来的数都在ret2这个列表里面,我们ret1中存放的是最内层括号以及里面的算式,所以我们将两者替换就可以了

def str_replace(lst1,lst2):
 for i in range(len(lst1)):
 global str1
 str1 = str1.replace(lst1[i], lst2[i])
 
str_replace(ret1,ret2)

第五步

其实到这里我们离成功就差一小步了

可能你已经发现了,我们这一套下来,就是对一个括号内的算式进行运算,如果没有括号它最后就不会对它进行操作,那我们就在字符串进来的时候给最外层套一个括号就OK了

str1 = '1+2*(6/2-9+3*(3*9-9))'
str1 = '( )'.replace(' ',str1)

然后拿到一个算式一直重复上面的几个步骤,直到没有括号。

完整代码

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
import re
# 乘除法
def mul_div(s):
 if '*' in s:
 s = s.split('*')
 return float(s[0]) * float(s[1])
 elif '/' in s:
 s = s.split('/')
 return float(s[0]) / float(s[1])
# 加减法
def add_sub(s):
 if '+' in s:
 s = s.split('+')
 return float(s[0]) + float(s[1])
 else:
 if s[0] == '-':
  s = s[1::].split('-', 1)
  s[0] = '-' + s[0]
  return float(s[0]) - float(s[1])
 else:
  s = s.split('-', 1)
  return float(s[0]) - float(s[1])
# 替换字符串
def str_replace(lst1,lst2):
 for i in range(len(lst1)):
 global str1
 str1 = str1.replace(lst1[i], lst2[i])
# 匹配最内层括号
pattern1 = re.compile(r'\([^(^)]*?\)')
str1 = '1+2*(6/2-9+3*(3*9-9))'
str1 = '( )'.replace(' ',str1)
while True:
 if '(' not in str1 and ')' not in str1:
 break
 ret1 = pattern1.findall(str1)
 # 匹配括号内的内容
 ret2 = []
 pattern2 = re.compile(r'\((?P<tag>.*?)\)')
 for i in range(len(ret1)):
 ret = pattern2.search(ret1[i])
 ret2.append(ret.group('tag'))
 # 计算乘除法
 while True:
  pattern3 = re.compile(r'[-+*/]?(?P<tag>-?\d+(\.\d+)?[*/]-?\d+(\.\d+)?)')
  ret3 = pattern3.search(ret2[i])
  try:
  ret4 = ret3.group('tag')
  except Exception as e:
  pass
  if '*' not in ret2[i] and '/' not in ret2[i]:
  break
  else:
  ret2[i] = ret2[i].replace(ret4, str(mul_div(ret4)))
 # 计算加法
 while True:
  pattern3 = re.compile(r'-?\d+(\.\d+)?[-+]-?\d+(\.\d+)?')
  ret3 = pattern3.search(ret2[i])
  try:
  ret4 = ret3.group()
  except Exception as e:
  pass
  if '+' not in ret2[i] and '-' not in ret2[i][1::]:
  break
  else:
  ret2[i] = ret2[i].replace(ret4, str(add_sub(ret4)))
 str_replace(ret1,ret2)
print(str1)
#97.0

结束语

希望以后有人看到了,就不要吐槽我的ret1-ret4的变量命名了

还有不知道有没有写清楚,看的人能不能看明白,毕竟一晚上没睡觉,可能脑子不好使。

我这代码肯定有很多值得优化的地方,所以仅供参考。

哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈

总结

以上所述是小编给大家介绍的Python使用正则实现计算字符串算式,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对三水点靠木网站的支持!
如果你觉得本文对你有帮助,欢迎转载,烦请注明出处,谢谢!

Python 相关文章推荐
python正则匹配查询港澳通行证办理进度示例分享
Dec 27 Python
python数据结构之图的实现方法
Jul 08 Python
Python实现全角半角字符互转的方法
Nov 28 Python
python中map的基本用法示例
Sep 10 Python
python write无法写入文件的解决方法
Jan 23 Python
python读取.mat文件的数据及实例代码
Jul 12 Python
python3.6中@property装饰器的使用方法示例
Aug 17 Python
Python绘制三角函数图(sin\cos\tan)并标注特定范围的例子
Dec 04 Python
基于python制作简易版学生信息管理系统
Apr 20 Python
Python实战之疫苗研发情况可视化
May 18 Python
Anaconda安装pytorch及配置PyCharm 2021环境
Jun 04 Python
一文搞懂Python Sklearn库使用
Aug 23 Python
Django框架教程之中间件MiddleWare浅析
Dec 29 #Python
三个python爬虫项目实例代码
Dec 28 #Python
python scrapy重复执行实现代码详解
Dec 28 #Python
Python统计时间内的并发数代码实例
Dec 28 #Python
如何基于python实现脚本加密
Dec 28 #Python
python使用配置文件过程详解
Dec 28 #Python
python正则表达式匹配IP代码实例
Dec 28 #Python
You might like
通过html表格发电子邮件
2006/10/09 PHP
php中批量修改文件后缀名的函数代码
2011/10/23 PHP
PHP中的Session对象如何使用
2015/09/25 PHP
微信自定义菜单的创建/查询/取消php示例代码
2016/08/05 PHP
PHP检查URL包含特定字符串实例方法
2019/02/11 PHP
JavaScript实现数据类型的相互转换
2016/03/06 Javascript
js实现可控制左右方向的无缝滚动效果
2016/05/29 Javascript
javascript数据类型详解
2017/02/07 Javascript
JS全角与半角转化实例(分享)
2017/07/04 Javascript
基于mpvue小程序使用echarts画折线图的方法示例
2019/04/24 Javascript
javascript触发模拟鼠标点击事件
2019/06/26 Javascript
[02:51]2014DOTA2 TI小组赛总结中国军团全部进军钥匙球馆
2014/07/15 DOTA
使用 Python 获取 Linux 系统信息的代码
2014/07/13 Python
详解Python中的join()函数的用法
2015/04/07 Python
Python输出PowerPoint(ppt)文件中全部文字信息的方法
2015/04/28 Python
浅谈Python 集合(set)类型的操作——并交差
2016/06/30 Python
Python基于回溯法子集树模板解决选排问题示例
2017/09/07 Python
Python 获取windows桌面路径的5种方法小结
2019/07/15 Python
python_array[0][0]与array[0,0]的区别详解
2020/02/18 Python
python palywright库基本使用
2021/01/21 Python
HTML5 使用 sessionStorage 进行页面传值的方法
2018/07/02 HTML / CSS
AmazeUI 单选框和多选框的实现示例
2020/08/18 HTML / CSS
Banana Republic英国官网:香蕉共和国,GAP集团旗下偏贵族风
2018/04/24 全球购物
英国家具、照明、家居用品网上商店:Wayfair.co.uk
2020/02/13 全球购物
专科毕业生自我鉴定
2013/12/01 职场文书
英语专业学生的自我评价
2013/12/30 职场文书
办理退休介绍信
2014/01/09 职场文书
国际贸易专业个人职业生涯规划
2014/02/15 职场文书
十佳中学生事迹材料
2014/06/02 职场文书
自我管理的活动方案
2014/08/25 职场文书
法定代表人授权委托书范文
2014/09/22 职场文书
2016新年感言
2015/08/03 职场文书
早恋主题班会
2015/08/14 职场文书
2019运动会广播加油稿汇总
2019/08/21 职场文书
python使用XPath解析数据爬取起点小说网数据
2021/04/22 Python
Python Pandas数据分析之iloc和loc的用法详解
2021/11/11 Python