python四則運算表示式求值範例詳解

def operation(a, b, op: str):
    """
    計算一次運算的結果
    :param a: val
    :param b: val
    :param op: 運運算元
    :return: val
    """
    if op == '+':
        return a+b
    elif op == '-':
        return a-b
    elif op == '*':
        return a*b
    elif op == '/':
        return a/b
    else:
        raise Exception('運運算元不正確')
def exp_str2list(exp: str):
    """
    將表示式exp:str轉成list,每個元素對應一個數<num>或運運算元<op>.
    已知exp是標準的四則運算表示式字串.
    :param exp: str,表示式
    :return: list
    """
    opset = {'+', '-', '*', '/'}  # 運算子集合
    flag = -1
    explist = list()
    for i, char in enumerate(exp):  # 對錶示式字串中的每個字元
        if char in opset:  # 若char是運運算元
            explist.append(exp[flag+1:i])  # 上一個運運算元到當前運運算元中間為數位,儲存到explist
            flag = i  # 更新flag到當前op位置
            explist.append(char)  # 當前op亦加入explist
    explist.append(exp[flag+1:])
    return explist
def calculate_expression(exp: str):
    """
    表示式求值. 計算字串exp所代表的表示式的值, 返回一個數值
        已知exp是標準的四則運算表示式字串, 且不含括號.
    :param exp: str, 表示式
    :return: val
    """
    opset = {'+', '-', '*', '/'}
    nums = list()  # 數棧
    ops = list()  # 運運算元棧
    explist = exp_str2list(exp)
    print(explist)
    for e in explist:
        # e入棧
        if e in opset:  # 若e是運運算元
            ops.append(e)
        else:
            nums.append(eval(e))
        # 若e是優先順序高的乘除法, 且
        # nums與ops恰好匹配, 棧頂可以進行一次計算, 運算結果壓入回nums
        if ops and ops[-1] in {'*', '/'} and len(nums) == len(ops) + 1:
            op = ops.pop()
            y = nums.pop()
            x = nums.pop()
            nums.append(operation(x, y, op))
    # 此時explist中元素已全部遍歷, 同時乘除法均已被運算, 雙棧只剩加減法有待運算. 眾所周知, 加減法服從結合律, 接下來一路算到底即可.
    while ops:
        op = ops.pop()
        y = nums.pop()
        x = nums.pop()
        x_op_y = operation(x, y, op)
        nums.append(x_op_y)
    return nums[0]
if __name__ == '__main__':
    exp = '1*43+542+532*432'
    print(calculate_expression(exp))
    print(eval(exp))