python函数编程四则运算并输出结果_python

Github项目地址

【小学生的四则运算】--PSP表格

psp

任务计划

计划完成需要的时间（min）

实际完成需要的时间

Planning

计划

120

Estimate

估计这个任务需要多少时间，并

规划大致工作时间

Development

开发

1000

500

Analysis

需要分析（包括学习新技术）

100

Design Spec

生成设计文档

Design Review

设计复审

Coding Standard

代码规范

Design

具体设计

Coding

具体编码

300

400

Code Review

代码复审

100

Test

测试（自我测试，修改代码，提交代码）

Reporting

报告

Test Report

测试报告

120

Size Measurement

计算工作量

Postmortem & Process

Improvement Plan

事后总结，并提出改进计划

合计

2000

1385

项目要求

1、能自动生成小学四则运算题目

2、题目中不能出现负数或者结果为负数

3、除了整数的运算还包括真分数的运算

附加要求

1、自动产生括号

2、随机生成多个表达式

思路描述

这个题目可以被划分为以下三个问题：

列出随机的四则运算表达式。

计算所列出四则运算的结果。

接受用户输入并比较结果是否正确，并在命令行中表现出来。

如何解决

问题1

随机操作数、随机运算符、随机括号、随机长度等随机变量可以利用python自带随机函数取得。

需要考虑除数及分母为0时的情况，此时表达式不成立。

问题2

python中有一个函数eval能计算表达式的结果，但结果可能会为分数，要利用库fractons中的一个函数Fraction，把输出的结果全转成分数，所以整数的不变，小数的变分数

再使用一个result的列表存储每一个表达式结果，再用for提取其中的每个结果

问题三

利用input（）函数输入答案，再用eval和Fraction转成数字。

使用一个answer 的列表存储每一个输入的答案，再用for 提取其中的每个答案并与result中的结果一一对应，判断其对错

具体程序设计

公共变量

变量

类型

作用

question

list

存储表达式

answer

list

存储回答的答案

result

list

存储表达式的结果答案

str

把列表中的值合成表达式

operation

list

存储运算符

函数

函数名

作用

integer（n）

随机产生几个表达式

func_integer(number)

表达式的随机生成与是否需要括号

result_integer(f, m)

根据表达式计算结果

代码说明

#integer 函数

1 definteger(n):2 ch = [] #存储表达式

3 number = random.randint(1, 4) #随机产生表达式的数量

4 for i inrange(number):5 rand = random.randint(0, 1) #随机产生0和1 判断是否使用括号

6 a = func_integer(number) #调用表达式产生函数，产生表达式

7 if rand ==0:8 op = operation[random.randint(2,3)] #产生*，/来连接有括号的表达式，避免产生+，—

9 rand = random.randint(0, 1) #随机产生0和1 判断是否使用内嵌括号或外嵌括号

10 if i != number - 1: #避免开始和结尾用无意义的括号

11 if rand ==0:12 ch.append('(')13 ch.append(a)14 ch.append(op)15 ch.append(random.randint(1,10))16 ch.append(')')17 ch.append(operation[random.randint(0, 3)])18 else:19 ch.append(a)20 ch.append(operation[random.randint(0, 3)])21 else:22 ch.append(a)23 ch.append(operation[random.randint(0, 3)])24 else:25 ch.append(a)26 ch.append(operation[random.randint(0, 3)])27

28 f = ''

29 for k,i in enumerate(ch): #把列表中的所有值用f一个个连起来

30 if k != len(ch)-1:31 f +=str(i)32 result_integer(f, n) #调用输出函数

View Code

#func_integer() 函数

1 deffunc_integer(number):2 f = ''

3 ch =[]4 rand = random.randint(0, 1) #选择内嵌或外嵌括号

5 if number != 1: #避免一个表达式也产生括号

6 if rand ==0:7 ch.append('(')8 op = operation[random.randint(0, 1)]9 ch.append(random.randint(1, 10))10 ch.append(op)11 ch.append(random.randint(1, 10))12 ch.append(')')13 else:14 op = operation[random.randint(0, 3)]15 if op == '/':16 a = random.randint(1, 10)17 ch.append(a)18 ch.append(op)19 ch.append(random.randint(a, 10))20 else:21 ch.append(random.randint(1, 10))22 ch.append(op)23 ch.append(random.randint(1, 10))24 else:25 op = operation[random.randint(0, 3)]26 if op == '/':27 a = random.randint(1, 10)28 ch.append(a)29 ch.append(op)30 ch.append(random.randint(a, 10))31 else:32 ch.append(random.randint(1, 10))33 ch.append(op)34 ch.append(random.randint(1, 10))35 for i in ch: #把产生表达式当成一个整体

36 f +=str(i)37 return f

View Code

#result_integer（）函数

1 defresult_integer(f, m):2 try:3 n =eval(f)4 n = Fraction('{}'.format(n)).limit_denominator() #把表达式的结果转成分数

5 if n > 0: #判断结果是否大于0，否则重新产生表达式

6 #print('题目：')

7 question.append(f)8 result.append(n)9 #print('请输出答案：')

10 #x = Fraction('{}'.format(eval(input()))).limit_denominator()

11 else:12 integer()13 except:14 integer(m)

View Code

代码运行如下

总结及收获

本次项目虽然核心算法要求并不难，但是包括测试优化自身调整这些我始终不能够很好理解。

所以写这次博客我只能勉强的运行一下代码以及测试，并不能很好的做完每个函数的性能测试及优化

这个项目过程也可谓是坎坷不断。

因为我个人现在能力问题和一点点地个人时间问题，这项目代码还有很多需要改进的地方，例如无效化括号等等，我都没能很好的解决。

还有很多需要改进的地方，以后再做补充。

未完待续...

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