写了一个具有处理括号功能的简单计算器

#Author:Jiang Tao
'''思路：
1.判断是不是还有（）。有，就把括号里面的内容提出来；形成式子a_1,a_2,a_3,a_4...
2.直到提出来的a_n没有括号 ，进行计算，再逐层替换
3.最后的式子中没有括号，只有加减乘除
4.计算出最终结果
'''
import re
def extract(formula):
    '''第一部分：写一个能提取括号内部式子的方法
        用结果替换括号中的式子
    '''
    first_b_quote = formula.find(')')  #第一个反括号
    for i in range(first_b_quote):
        if formula[first_b_quote - i] == '(':
            last_quote = first_b_quote - i
            #print(i)
            break
        else:
            continue
    formula_1 = formula[last_quote+1 :first_b_quote]
    #print("去括号>>：",formula_1)
    return formula_1   #formula_1是取出来的最内部的括号里面的内容


def res(formulate_0):
    '''
    :param formulate_0: 
    :return: final result
    '''
    while True:
        if '(' in formulate_0:
            # 将含有（）的地方，逐层替换
            formula_1 = extract(formulate_0) #提出最里面括号的内容
            reselt_form = caculate(formula_1) #计算最里面的括号的内容
            #print(reselt_form,"括号的内容")
            formulate_0 = formulate_0.replace('('+formula_1+')',reselt_form)
            #print(formulate_0,type(formulate_0),"最后的表达式")
        else:
            # 对于没有括号的式子，直接计算
            reselt_form = caculate(formulate_0)
            break
    return reselt_form



def spr(formula_spr):
    '''
    #将式子的每一项进行拆分--加减乘除分开
    :param formula_spr: 表达式，字符串类型
    :return: 返回拆分后的结果
    '''
    spr_f = re.split('(\/|\*|\+|\-)', formula_spr)  # 加括号会把有的括号里面的字符串也放入列表
    if '' in spr_f:
        spr_f.remove('')  #移除空元素
    else:
        pass
    #print("字符串拆分>>:",spr_f)
    return spr_f

def mul(form):
    '''1.object：完成一个不带括号的式子里面的乘法运算
        2.return：被替换的乘法的式子
    '''
    while True:
        spr_f = spr(form)
        if '*' in spr_f:
            mul_loca = spr_f.index('*')  #返回第一个乘号的位置
            if spr_f[mul_loca + 1] != '-':  #如果乘以一个负数，这样处理
                mul_val = float(spr_f[mul_loca - 1]) * float(spr_f[mul_loca + 1])
                form = form.replace(spr_f[mul_loca - 1] + '*' + spr_f[mul_loca + 1],
                                    str(mul_val))
            else:
                mul_val = float(spr_f[mul_loca - 1]) * float(spr_f[mul_loca + 1]+
                                                             spr_f[mul_loca + 2])
            #print(spr_f[mul_loca-1]+'*'+spr_f[mul_loca+2])
                form = form.replace(spr_f[mul_loca-1]+'*'+spr_f[mul_loca+1]+spr_f[mul_loca+2],
                                str(mul_val))
            #print(form,"form")
        else:
            mul_loca = None
            #print("(*)计算完毕,form>>:",form)
            break
    return form

def dil(form):
    '''1.object：完成一个不带括号的式子里面的除法运算
        2.return：被替换的除法的式子
    '''
    while True:
        spr_f = spr(form)
        if '/' in spr_f:
            div_loca = spr_f.index('/')  #返回第一个除号(divide)的位置
            if spr_f[div_loca + 1] != '-':  # 如果乘以一个负数，这样处理
                div_val = float(spr_f[div_loca - 1])/ float(spr_f[div_loca + 1])
            # print(spr_f[mul_loca-1]+'*'+spr_f[mul_loca+2])
                form = form.replace(spr_f[div_loca - 1] + '/' + spr_f[div_loca + 1],
                                    str(div_val))
            else:
                div_val = float(spr_f[div_loca - 1]) / float(spr_f[div_loca + 1]+
                                                             spr_f[div_loca + 2])
                form = form.replace(spr_f[div_loca - 1] +'/'+ spr_f[div_loca + 1]
                                    +spr_f[div_loca + 2],str(div_val))
        else:
            div_loca = None
            #print("(/)计算完毕,form>>:", form)
            break
    return form

def add(form):
    '''1.object：完成一个不带括号的式子里面的加法运算
        2.return：被替换的加法的式子
    '''
    while True:
        spr_f = spr(form)
        if '+' in spr_f :
            add_loca = spr_f.index('+')  #返回第一个加号的位置
            if spr_f[add_loca + 1] != '-':  # 如果加以一个负数，这样处理
                add_val = float(spr_f[add_loca - 1])+ float(spr_f[add_loca + 1])
                # print(spr_f[mul_loca-1]+'*'+spr_f[mul_loca+2])
                form = form.replace(spr_f[add_loca - 1] + '+'
                                    + spr_f[add_loca + 1], str(add_val))
            else:
                add_val = float(spr_f[add_loca - 1]) + float(spr_f[add_loca + 1]+
                                                             spr_f[add_loca + 2])
                # print(spr_f[mul_loca-1]+'*'+spr_f[mul_loca+2])
                form = form.replace(spr_f[add_loca - 1] + '+'+ spr_f[add_loca + 1]
                                    +spr_f[add_loca + 2], str(add_val))
        else:
            add_loca = None
            #print("(+)计算完毕,form>>:", form)
            break
    return form

def sub(form):
    '''1.object：完成一个不带括号的式子里面的加法运算
        2.return：被替换的加法的式子
    '''
    while True:
        spr_f = spr(form)
        if '-' in spr_f and len(spr_f)>2:
            sub_loca = spr_f.index('-')  #返回第一个减号（subtract）的位置
            if spr_f[sub_loca + 1] != '-':  # 如果加以一个负数，这样处理
                sub_val = float(spr_f[sub_loca - 1]) - float(spr_f[sub_loca + 1])
                #print("减后的结果>>:",sub_val)
                form = (form.replace(spr_f[sub_loca - 1] + '-'
                                    + spr_f[sub_loca + 1], str(sub_val))).strip()
                #print("(-)计算完毕,form>>:", form)
            else:
                sub_val = float(spr_f[sub_loca - 1]) - float(spr_f[sub_loca + 1]
                                                             +spr_f[sub_loca + 2])
                #print("减后的结果>>:",sub_val)
                form = form.replace(spr_f[sub_loca - 1] + '-'
                                    + spr_f[sub_loca + 1]+spr_f[sub_loca + 2],
                                     str(sub_val))
        else:
            sub_loca = None
            #print("(-)计算完毕,form>>:", form)
            break
    return form


def caculate(formula):
    '''
    #2.进入四则混合运算的式子中应该是不含（）的式子的,进行四则混合运算
    :param formula: 传入参数为式子
    :return: 返回式子的结果
    '''
    formula_mul = mul(formula)
    formula_dil = dil(formula_mul)
    formula_sub = sub(formula_dil)
    formula_add = add(formula_sub)

    result_form = formula_add
    return result_form

if __name__ == '__main__':
    formulat = input(">>:")
    result = res(formulat)
    print("the result is :",result)