python中float与eval式一样的吗_用Python最原始的函数模拟eval函数的浮点数运算功能...

前几天看一个网友提问,如何计算'1+1'这种字符串的值,不能用eval函数.

我仿佛记得以前新手时,对这个问题完全不知道如何下手.

我觉得处理括号实在是太复杂了,多层嵌套括号怎么解析呢?一些多余的括号呢?

而在没有括号的情况下,处理不同运算符之间的优先级又很头疼.

而'**'这种占2个字符的运算符,还有着奇特的优先级规则,x**y**z应先计算y**z,并且如果z后面还跟着**的话,则不能先计算y**z..这是最难的地方!

但是,今天我竟然把它实现了!而且是用最原始的函数实现的,它们是:

str,s.isdigit,s.find,s.count,

dict,float

if,in,and,not

==,>=,+(字符串连接)

float对象的6个方法不计算在内,这是无法避免的基础函数.

而str,float,dict只是起到类型转换或初始化数据的作用.所以真正用到的函数更是少之又少.

可能正是因为如此,我在程序设计上花了很多的心思.我用了非常多的if判断.显得有些难以看懂.而实际上每个分支都对应一种简单的情况.

唯一难的地方在于幂的递归运算(get_rig_rest函数).

这令我非常激动.这让我意识到自己解决复杂问题的能力!

另外应该指出,我的思路来自于前段时间学习Scheme时重写一些基本函数所养成的递归思考的习惯.

同时,Python真的是太方便和强大了,快速的print让测试+修改十分简单,极大提高了大脑解决抽象问题的能力(没有print,也许你要浪费很多笔,纸和时间).

dic={'+':float.__add__,'-':float.__sub__,'*':float.__mul__,'/':float.__floordiv__,'%':float.__mod__,'**':float.__pow__,}

priority=dict((('**',3),('*',2),('/',2),('%',2),('+',1),('-',1)))defprt(opf,p_opf):'幂运算符总是最优先,即使左边也是幂运算符'

if p_opf=='**':returnFalsereturn priority[opf]>=priority[p_opf]defget_val(lef,opf,rig):returnstr(dic[opf](float(lef),float(rig)))defisfloat(s):return s.isdigit() or s=='.'

def get_brace(s,start=0):

pos=s.find(')',start)+1brace=s[:pos]if brace.count('(')==brace.count(')'):returnbrace,s[pos:]returnget_brace(s,pos)def get_rig_rest(s,num=''):'分裂为数字+剩余部分'

'如果数字后是幂运算符,则需要计算该数字的幂,将结果作为数字部分返回'

if s[:2] =='**':

pow_num,rest=get_rig_rest(s[2:])return get_val(num,'**',pow_num),restif s=='' or s[0] indic:returnnum,sif s[0]=='(':

brace,rest=get_brace(s)return ieval(brace[1:-1]),restifisfloat(s[0]):return get_rig_rest(s[1:],num+s[0])def ieval(s,lef='',opf=None,rig=''):if not opf and nots:returnlefif not opf andisfloat(s[0]):return ieval(s[1:],lef+s[0],opf,rig)if not opf and s[0] indic:if s[1]=='*':return ieval(s[2:],lef,'**',rig)return ieval(s[1:],lef,s[0],rig)if not opf and s[0]=='(':

brace,rest=get_brace(s)if notrest:return ieval(brace[1:-1])return ieval(rest,lef+ieval(brace[1:-1]),

opf,rig)if opf and nots:returnget_val(lef,opf,rig)if opf and s[0]=='(':

brace,rest=get_brace(s)if notrest:return get_val(lef,opf,ieval(brace[1:-1]))return ieval(lef+opf+ieval(brace[1:-1])+rest,'',None,'')if opf andisfloat(s[0]):return ieval(s[1:],lef,opf,rig+s[0])if opf and s[0] indic:

number=2 if s[1]=='*' else 1p_opf=s[:number]ifprt(opf,p_opf):return ieval(s,get_val(lef,opf,rig),None,'')

p_rig,p_rest=get_rig_rest(s[number:])return ieval(lef+opf+get_val(rig,p_opf,p_rig)+p_rest,'',None,'')

test=['1+2+3', #常规

'1+2*9', #简单运算符优先级

'1+2*(3+4)', #简单运算符优先级+括号

'4**3**2', #幂运算优先级

'3+2*0.5**(2+2**2)',#多重优先级+括号

'(1+2)*(2+3)', #并列括号

'((9+3)/2)', #嵌套括号

'((1234)-1)', #多余括号

'((1+3**2)*((2%3+(3+3*2**3))*(4-1)*(1+2)+5*6)*4)'] #复杂情形

for x intest:print(ieval(x),'---',eval(x))

结果:

>>>

6.0 --- 6

19.0 --- 19

15.0 --- 15

262144.0 --- 262144

3.03125 --- 3.03125

15.0 --- 15

6.0 --- 6.0

1233.0 --- 1233

11640.0 --- 11640

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