Python 正则表达式实现简易计算器

顾星河

发布时间：2026-10-13| 3人浏览过

原创

本文介绍如何使用 Python 正则表达式实现一个简易计算器。程序通过正则匹配加减乘除及括号，按优先级逐步计算表达式并输出结果。

需求：

用户输入运算表达式，终端显示计算结果

代码：

# ！/usr/bin/env/ python3
# -*- coding: utf-8 -*-

"""用户输入计算表达式，显示计算结果"""

__author__ = 'Jack'

import re

bracket = re.compile(r'\([^()]+\)') # 寻找最内层括号规则
mul = re.compile(r'(\d+\.?\d*\*-\d+\.?\d*)|(\d+\.?\d*\*\d+\.?\d*)') # 寻找乘法运算规则
div = re.compile(r'(\d+\.?\d*/-\d+\.?\d*)|(\d+\.?\d*/\d+\.?\d*)') # 寻找除法运算规则
add = re.compile(r'(-?\d+\.?\d*\+-\d+\.?\d*)|(-?\d+\.?\d*\+\d+\.?\d*)') # 寻找加法运算规则
sub = re.compile(r'(\d+\.?\d*--\d+\.?\d*)|(\d+\.?\d*-\d+\.?\d*)') # 寻找减法运算规则
c_f = re.compile(r'\(?\+?-?\d+\)?') # 检查括号内是否运算完毕规则
strip = re.compile(r'[^(].*[^)]') # 脱括号规则

def Mul(s):
 """计算表达式中的乘法运算"""
 exp = re.split(r'\*', mul.search(s).group())
 return s.replace(mul.search(s).group(), str(float(exp[0]) * float(exp[1])))

def Div(s):
 """计算表达式中的除法运算"""
 exp = re.split(r'/', div.search(s).group())
 return s.replace(div.search(s).group(), str(float(exp[0]) / float(exp[1])))

def Add(s):
 """计算表达式中的加法运算"""
 exp = re.split(r'\+', add.search(s).group())
 return s.replace(add.search(s).group(), str(float(exp[0]) + float(exp[1])))

def Sub(s):
 """计算表达式中的减法运算"""
 exp = re.split(r'-', sub.search(s).group())
 return s.replace(sub.search(s).group(), str(float(exp[0]) - float(exp[1])))

def calc():
 while True:
  s = input('Please input the expression(q for quit):') # 例：'1+2- (3* 4-3/2+ ( 3-2*(3+ 5 -3* -0.2-3.3*2.2 -8.5/ 2.4 )+10) +10)'
  if s == 'q':
   break
  else:
   s = ''.join([x for x in re.split('\s+', s)]) # 将表达式按空格分割并重组
   if not s.startswith('('): # 若用户输入的表达式首尾无括号，则统一格式化为：(表达式)
    s = str('(%s)' % s)
   while bracket.search(s): # 若表达式s存在括号
    s = s.replace('--', '+') # 检查表达式，并将--运算替换为+运算
    s_search = bracket.search(s).group() # 将最内层括号及其内容赋给变量s_search
    if div.search(s_search): # 若除法运算存在(必须放在乘法之前）
     s = s.replace(s_search, Div(s_search)) # 执行除法运算并将结果替换原表达式
    elif mul.search(s_search): # 若乘法运算存在
     s = s.replace(s_search, Mul(s_search)) # 执行乘法运算并将结果替换原表达式
    elif sub.search(s_search): # 若减法运算存在（必须放在加法之前）
     s = s.replace(s_search, Sub(s_search)) # 执行减法运算并将结果替换原表达式
    elif add.search(s_search): # 若加法运算存在
     s = s.replace(s_search, Add(s_search)) # 执行加法运算并将结果替换原表达式
    elif c_f.search(s_search): # 若括号内无任何运算（类似（-2.32）除外）
     s = s.replace(s_search, strip.search(s_search).group()) # 将括号脱掉，例：（-2.32）---> -2.32

   print('The answer is: %.2f' % (float(s)))
if __name__ == '__main__':
 calc()

运行效果：