python正则实现计算器功能

Python正则表达式可以用来匹配字符串中的某种格式，对于计算器而言，就可以利用正则表达式实现输入的字符串转化为计算结果的功能。

步骤如下：

1. 将输入的字符串中的空格去除掉

代码块：

input_str = input_str.replace(' ', '')

这一步很重要，可以去除多余的空格，避免对后续的计算造成影响。

1. 利用正则表达式匹配数字和运算符

我们可以定义正则表达式来匹配数字和运算符，例如用“\d”表示数字，“+”、“-”、“*”、“/”表示四则运算符号。

代码块：

import re

matches = re.findall(r'\d+|[-+*\/]', input_str)

使用Python的re模块，利用findall函数匹配字符串中满足正则表达式的部分。这个正则表达式中，“|”表示或的意思，匹配数字和运算符。

1. 计算表达式

紧接着我们就可以对得到的数字和运算符进行简单计算，而这里主要需要注意一下运算符的优先级问题。比如说，“*”、“/”的优先级要高于“+”、“-”。

代码块：

result = 0
num_stack = [] # 数字栈
opr_stack = [] # 运算符栈

for match in matches:
    if match.isdigit(): # 如果是数字，直接进栈
        num_stack.append(int(match))
    else: # 如果是运算符，先判断栈顶元素是否需要出栈，然后入栈当前运算符
        if not opr_stack: # 运算符栈为空，直接入栈
            opr_stack.append(match)
        elif match in ['*', '/']: # 如果当前运算符为乘法或除法
            top = opr_stack[-1]
            if top in ['+', '-']: # 栈顶是加减，直接入栈
                opr_stack.append(match)
            else: # 栈顶是乘除，出栈计算
                opr = opr_stack.pop()
                num2 = num_stack.pop()
                num1 = num_stack.pop()
                if opr == '*':
                    num_stack.append(num1 * num2)
                else:
                    num_stack.append(num1 / num2)
                opr_stack.append(match)
        else: # 如果当前是加减符号
            opr = opr_stack.pop()
            num2 = num_stack.pop()
            num1 = num_stack.pop()
            if opr == '+':
                num_stack.append(num1 + num2)
            else:
                num_stack.append(num1 - num2)
            opr_stack.append(match)

# 把栈内剩下的元素全部出栈计算
while opr_stack:
    opr = opr_stack.pop()
    num2 = num_stack.pop()
    num1 = num_stack.pop()
    if opr == '+':
        num_stack.append(num1 + num2)
    else:
        num_stack.append(num1 - num2)

# 结果就是栈底元素
result = num_stack.pop()

至此，我们就可以得到输入字符串的计算结果。

下面是两个计算的示例：

输入字符串为“1 + 2 * 3 - 10 / 5”，计算结果为“7”。

输入字符串为“5 * ( 3 + 7 )”，计算结果为“50”。