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函数返回多个值的示例方法
Dec 04 Python
wxpython实现图书管理系统
Mar 12 Python
python实现跨excel的工作表sheet之间的复制方法
May 03 Python
在python中实现强制关闭线程的示例
Jan 22 Python
Python 如何提高元组的可读性
Aug 26 Python
Python3离线安装Requests模块问题
Oct 13 Python
python3实现从kafka获取数据,并解析为json格式,写入到mysql中
Dec 23 Python
Python龙贝格法求积分实例
Feb 29 Python
Django REST framework 限流功能的使用
Jun 24 Python
Python将CSV文件转化为HTML文件的操作方法
Jun 30 Python
python3 字符串str和bytes相互转换
Mar 23 Python
Python可视化神器pyecharts绘制地理图表
Jul 07 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
缓存技术详谈―php
2006/12/14 PHP
php中的strpos使用示例
2014/02/27 PHP
Laravel框架实现的记录SQL日志功能示例
2018/06/19 PHP
PHP使用ActiveMQ实现消息队列的方法详解
2019/05/31 PHP
PHP的Trait机制原理与用法分析
2019/10/18 PHP
关于javascript中this关键字(翻译+自我理解)
2010/10/20 Javascript
Eval and new funciton not the same thing
2012/12/27 Javascript
jQuery+PHP打造滑动开关效果
2014/12/16 Javascript
js获取内联样式的方法
2015/01/27 Javascript
JavaScript中的toLocaleDateString()方法使用简介
2015/06/12 Javascript
基于javascript数组实现图片轮播
2016/05/02 Javascript
深入理解JS函数的参数(arguments)的使用
2016/05/28 Javascript
bootstrap模态框消失问题的解决方法
2016/12/02 Javascript
微信小程序 缓存(本地缓存、异步缓存、同步缓存)详解
2017/01/17 Javascript
Angular CLI 安装和使用教程
2017/09/13 Javascript
CSS3结合jQuery实现动画效果及回调函数的实例
2017/12/27 jQuery
mui框架 页面无法滚动的解决方法(推荐)
2018/01/25 Javascript
Vue自定义指令封装节流函数的方法示例
2018/07/09 Javascript
React 父子组件通信的实现方法
2019/12/05 Javascript
react 原生实现头像滚动播放的示例
2020/04/21 Javascript
vue element-ui中table合计指定列求和实例
2020/11/02 Javascript
深入理解Python中字典的键的使用
2015/08/19 Python
Python有序查找算法之二分法实例分析
2017/12/11 Python
pytorch训练imagenet分类的方法
2018/07/27 Python
使用Python实现从各个子文件夹中复制指定文件的方法
2018/10/25 Python
Python实现简单查找最长子串功能示例
2019/02/26 Python
Python-接口开发入门解析
2019/08/01 Python
html5文本内容_动力节点Java学院整理
2017/07/11 HTML / CSS
泰国Robinson百货官网:购买知名品牌的商品
2020/02/08 全球购物
药物学专业学生的自我评价
2013/10/27 职场文书
仓库班组长岗位职责
2013/12/12 职场文书
2014年党的群众路线教育实践活动总结
2014/04/25 职场文书
新农村建设汇报材料
2014/08/15 职场文书
和谐家庭事迹材料
2014/12/20 职场文书
学生会2016感恩节活动小结
2016/04/01 职场文书
Python可视化神器pyecharts之绘制地理图表练习
2022/07/07 Python