整体分析
计算器的整体设计时参考了ios计算器的简单计算来做的， 不涉及复杂的计算，所以主要的问题是处理计算的逻辑。
其次是界面的设计， 考虑的恐怖的输入(1+-1=0, 2* = 4, 1+2-3*4等, 后面讲计算逻辑的时候在分析)， 对于函数的不好理解的地方，在函数中都加了注释。
项目难点(对我)
- 解决计算的问题(使用list做栈)
- 对于何时清理屏幕的显示，不明这句，在接下来讲的时候，参考下手机里的计算
- 小数点只能有一个
效果图
开始写计算器
安装PyQt5
pip install PyQt5
引入的文件， 后面的代码就不加了， 接下来写的函数都是在同一个类里Calculaor
import sys
from PyQt5.QtWidgets import (QMainWindow, QWidget, QApplication,
QLineEdit, QPushButton, QGridLayout)
from PyQt5.QtGui import QRegExpValidator
from PyQt5.QtCore import Qt, QRegExp
界面设计
class Calculator(QWidget):
"""
计算器的基本页面的基本界面, 完成基本的计算
"""
def __init__(self):
super(Calculator, self).__init__()
self.ui()
self.char_stack = [] # 操作符号的栈
self.num_stack = [] # 操作数的栈
self.nums = [chr(i) for i in range(48, 58)] # 用于判断按钮的值是不是数字
self.operators = ['+', '-', '*', '/'] # 用于判断按钮的值是不是操作符
self.empty_flag = True # 这个flag的含义是来判断计算器是不是第一次启动，在显示屏幕中无数据
self.after_operator = False # 看了计算器的计算，比如1+2在输入+后，1海显示在屏幕上，输入了2之后，1就被替换了， 这个flag的作用就是这样的
self.char_top = '' # 保留栈顶的操作符号
self.num_top = 0 # 保留栈顶的数值
self.res = 0 # 保留计算结果，看计算器计算一次后，在继续按等号，还会重复最近一次的计算1+2,得到3之后，在按等号就是3+2， 以此类推.
# >先计算, 为什么同样的符号改成了后计算, 是为了方便做一项操作,
# 就是在你计算一个表达式之后，在继续按住等号, 以及会执行最后一次的符号运算
self.priority_map = {
'++': '>', '+-': '>', '-+': '>', '--': '>',
'+*': '<', '+/': '<', '-*': '<', '-/': '<',
'**': '>', '//': '>', '*+': '>', '/+': '>',
'*-': '>', '/-': '>', '*/': '>', '/*': '>'
}
def ui(self):
# 这个函数主要适用于初始化界面
reg = QRegExp("^$") # 把键盘禁用了, 仅可以按钮的输入
validator = QRegExpValidator(reg, self)
# 这个line_edit就是显示屏....
self.line_edit = QLineEdit('0', self)
self.line_edit.setAlignment(Qt.AlignRight)
self.line_edit.setValidator(validator)
self.line_edit.setReadOnly(True)
# 使用girdlayout进行界面布局
grid = QGridLayout()
self.setLayout(grid)
btn_names = [
'C', '草', '%', '/',
'7', '8', '9', '*',
'4', '5', '6', '-',
'1', '2', '3', '+',
'0', '', '.', '='
]
grid.addWidget(self.line_edit, 0, 0, 1, 4)
positions = [(i, j) for i in range(1, 6) for j in range(4)]
for pos, name in zip(positions, btn_names):
if name == '':
continue
btn = QPushButton(name)
# 在布局的时候，直接把每个按钮连接到点击事件上
btn.clicked.connect(self.show_msg)
if name == '0':
tmp_pos = (pos[0], pos[1]+1)
grid.addWidget(btn, *pos, 1, 2)
else:
grid.addWidget(btn, *pos)
self.setFocusPolicy(Qt.StrongFocus)
self.setWindowTitle('Calculator')
self.move(300, 150)
self.show()
处理C按钮， 清空line_edit
def clear_line_edit(self):
self.line_edit.clear()
self.line_edit.setText('0')
self.res = 0
# 清空，就相当于刚打开计算器一样
self.empty_flag = True
处理数字按钮1, 2, ....
def deal_num_btn(self, sender_text):
# 这个after_operatpr就是判断是不是在输入了操作符号后，有输入数字
# 比如 1+ 这时候在输入2， 这种情况, 这时候，应该把1清理掉，去显示2
if self.after_operator:
self.line_edit.clear()
self.after_operator = False
_str = self.line_edit.text()
# 对line_edit是否有数据，有数据就继续往里面追加，没有就是重新开始
if _str == '0' or _str == 'Error' or self.empty_flag:
_str = ''
self.line_edit.setText(_str+sender_text)
# 加入了数据，empty_falg就改变了
self.empty_flag = False
处理操作符+, -, *, /
def deal_operator_btn(self, sender_text):
# 操作符号 +, -, *, /
self.empty_flag = False
_str = self.line_edit.text()
# 比如刚打开计算器 你直接输入了一个 +
if _str == '0' or _str == 'Error':
# 就是需要上一次的计算结果, 需要把上一次的计算结果送入数字栈，操作符送入符号栈
self.num_stack.append(self.res)
self.char_stack.append(sender_text)
else:
# 在你输入操作符号之前，可能输入了数字或者一个操作符
# 如果输入的是一个操作符那么，num_stack和char_stack的长度是一样的，可以来判断
# 1++ 第二个加号并没有进入数字栈，所以可以看出, 他俩的长度是一样的
self.num_top = float(_str) if _str.count('.') != 0 \
else int(_str)
self.num_stack.append(self.num_top)
self.char_top = sender_text
num_stack_len, char_stack_len = len(self.num_stack), len(self.char_stack)
if (num_stack_len == char_stack_len) and num_stack_len != 0:
#在这里处理类似 输入 1+- 这种情况就是 1-后一个字符替换前面的
self.char_stack[-1] = sender_text
else:
# 是正常的输入，1+2+此时，2入数字栈
# 1+2*..... 类似输入
if len(self.char_stack) == 0:
self.char_stack.append(self.char_top)
else:
# 考虑符号的优先级, 1+2*这个时候只需要*入栈即可， 1*2+就要去计算1*2了
operator_cmp_key = self.char_stack[-1] + sender_text
if self.priority_map[operator_cmp_key] == '>':
print(self.num_stack, self.char_stack)
self.calculate(sender_text)
self.char_stack.append(sender_text)
# 你输入一个操作符号, 那么接下里输入的时候，需要把前的line_edit 内容清空
self.after_operator = True
处理小数点
def deal_point_btn(self):
_str = self.line_edit.text()
self.empty_flag = False
# 计算line_edit中有多少小数点
point_count = self.line_edit.text().count('.')
if point_count == 0:
_str += '.'
self.line_edit.setText(_str)
处理=操作
def deal_equal_btn(self):
_str = self.line_edit.text()
self.empty_flag = True
try:
# 在等号前 处理的数字 可能是上一次的计算结果，也可能是输入的数据的最后一个指，所以不能直接保存在num_top中， 考虑如果是上一次的计算结果是，直接保存在num_top会是什么结果
tmp_num = float(_str) if _str.count('.') != 0 \
else int(_str)
self.num_stack.append(tmp_num)
if len(self.num_stack) == 1:
# 你刚做完一个计算， 结果还保留在屏幕上，这时候再按=，
# 例如 1+2， 此时屏幕显示3，你再按=就是计算3+2， 再按就是5+2
# 需要上一次的结果, 所以要在数字栈中加入num_top, 符号栈中加入char_top
self.char_stack.append(self.char_top)
self.num_stack.append(self.num_top)
else:
# line_edit的值不是上一次的计算结果，我们就把他保存在num_top中。
self.num_top = tmp_num
except Exception as e:
# 可能出现异常的原因是 我忘了，可能抓不到异常，如果发现请告诉我
self.num_stack.append(self.num_top)
print('Error: {}'.format(e.args))
self.calculate()
self.num_stack.clear()
self.char_stack.clear()
按钮点击的事件
def show_msg(self):
# 看ui函数，每个按钮都连接了show_msg的点击事件
sender = self.sender()
sender_text = sender.text()
if sender_text == 'C':
self.clear_line_edit()
elif sender_text in self.nums:
self.deal_num_btn(sender_text)
elif sender_text == '.':
self.deal_point_btn()
elif sender_text in self.operators:
self.deal_operator_btn(sender_text)
elif sender_text == '=':
self.deal_equal_btn()
对计算的处理
def auxiliary_calculate(self, first_num, second_num, operator: str):
# 辅助计算
if operator == '/':
if second_num == 0:
_str = 'Error'
self.res = 0
self.line_edit.setText(_str)
return None
else:
return first_num / second_num
elif operator == '*':
return first_num * second_num
elif operator == '+':
return first_num + second_num
else:
return first_num - second_num
def calculate(self, operator='='):
# 这里就很好理解了
if operator == '=':
# 要最后的结果
print(self.num_stack)
print(self.char_stack)
error_falg = False
while len(self.char_stack) >= 1:
n1 = self.num_stack.pop()
n2 = self.num_stack.pop()
op = self.char_stack.pop()
result = self.auxiliary_calculate(n2, n1, op)
if result is None:
self.num_stack.clear()
self.char_stack.clear()
error_falg = True
break
else:
self.num_stack.append(result)
if not error_falg:
self.res = self.num_stack.pop()
if self.res == int(self.res):
self.res = int(self.res)
self.line_edit.setText(str(self.res))
else:
self.line_edit.setText('Error')
else:
op = self.char_stack.pop()
while len(self.char_stack) >= 0 and (self.priority_map[op+operator] == '>'):
n1 = self.num_stack.pop()
n2 = self.num_stack.pop()
result = self.auxiliary_calculate(n2, n1, op)
if result is None:
self.num_stack.clear()
self.char_stack.clear()
break
self.num_stack.append(self.auxiliary_calculate(n2, n1, op))
try:
op = self.char_stack.pop()
except Exception as e:
break
self.res = self.num_stack[-1]
if self.res == int(self.res):
self.res = int(self.res)
self.line_edit.setText(str(self.res))
开启计算器
if __name__ == '__main__':
app = QApplication(sys.argv)
cal = Calculator()
sys.exit(app.exec_())
总结：
本片文章一步一步的分析了如何用pyqt做一个计算器, 主要可能有问题的地方都在文章中做了注释，并且举了简单的例子。
在做计算器的时候，多看看手机上的计算器在结合注释，应该更好理解.
完整的代码在Github