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Python实战案例详解：基于计算器项目的扩展应用

ops 2025/6/21 0:55:46

案例1：增强版计算器（带异常处理）

# 计算器历史记录
history = []def calculate(operation, a, b):"""执行计算并记录历史"""try:if operation == "+":result = a + brecord = f"{a} + {b} = {result}"elif operation == "-":result = a - brecord = f"{a} - {b} = {result}"elif operation == "*":result = a * brecord = f"{a} * {b} = {result}"elif operation == "/":result = a / brecord = f"{a} / {b} = {result}"else:raise ValueError("无效的操作符")history.append(record)return resultexcept ZeroDivisionError:print("错误：除数不能为零")return Noneexcept Exception as e:print(f"发生错误：{e}")return None# 主程序
while True:print("\n=== 增强版计算器 ===")print("1. 加法 (+)")print("2. 减法 (-)")print("3. 乘法 (*)")print("4. 除法 (/)")print("5. 查看历史")print("6. 退出")choice = input("请选择操作(1-6): ")if choice == "6":print("感谢使用计算器！")breakelif choice == "5":print("\n=== 计算历史 ===")print("\n".join(history) if history else "暂无历史记录")elif choice in ("1", "2", "3", "4"):operations = ["+", "-", "*", "/"]operation = operations[int(choice)-1]try:x = float(input("输入第一个数: "))y = float(input("输入第二个数: "))result = calculate(operation, x, y)if result is not None:print(f"结果: {result}")except ValueError:print("错误：请输入有效数字！")else:print("无效选择，请重新输入！")

关键点解析：

使用try-except捕获除零错误和类型转换错误
通过raise主动抛出异常处理无效操作符
历史记录功能使用列表存储字符串格式的记录
操作选择使用数字映射到运算符，提高用户体验

案例2：科学计算器（带函数默认参数）

import mathdef sci_calc(value, func="sqrt", round_to=2):"""科学计算函数:param value: 要计算的值:param func: 计算函数，支持'sqrt','sin','cos','log':param round_to: 结果保留小数位数:return: 计算结果"""operations = {"sqrt": math.sqrt,"sin": math.sin,"cos": math.cos,"log": math.log}if func not in operations:raise ValueError(f"不支持的函数：{func}")try:result = operations[func](value)return round(result, round_to)except ValueError as e:print(f"计算错误：{e}")return None# 使用示例
print(sci_calc(16))  # 默认计算平方根，输出: 4.0
print(sci_calc(3.14, "sin", 4))  # 计算sin(3.14)保留4位小数
print(sci_calc(-1, "sqrt"))  # 触发错误

关键点解析：

使用字典映射字符串到数学函数，实现灵活调用
函数参数设置默认值，简化调用
结果保留指定位数小数
处理负数开平方等数学错误

案例3：带记忆功能的计算器（使用字典存储变量）

memory = {}  # 存储变量def evaluate(expression):"""计算表达式"""try:# 替换内存变量for var in memory:expression = expression.replace(var, str(memory[var]))return eval(expression)  # 注意：实际项目中慎用evalexcept (SyntaxError, NameError):print("表达式错误！")return Nonewhile True:print("\n=== 记忆计算器 ===")print("1. 计算表达式")print("2. 存储变量")print("3. 查看变量")print("4. 退出")choice = input("请选择(1-4): ")if choice == "4":breakelif choice == "1":expr = input("输入表达式(如3+5*2): ")result = evaluate(expr)if result is not None:print(f"结果: {result}")elif choice == "2":var_name = input("变量名: ")var_value = input("变量值: ")try:memory[var_name] = float(var_value)print(f"{var_name} = {memory[var_name]}")except ValueError:print("变量值必须是数字！")elif choice == "3":print("\n=== 存储的变量 ===")for name, value in memory.items():  # 字典遍历print(f"{name}: {value}")else:print("无效选择！")

关键点解析：

使用字典存储变量名和值
通过字符串替换实现变量代入
eval()函数的使用和安全性考虑
字典遍历展示存储的变量

案例4：带图形界面的计算器（使用tkinter）

import tkinter as tk
from tkinter import messageboxclass CalculatorApp:def __init__(self, master):self.master = mastermaster.title("GUI计算器")# 显示框self.display = tk.Entry(master, width=25, font=('Arial', 16))self.display.grid(row=0, column=0, columnspan=4, pady=10)# 按钮布局buttons = ['7', '8', '9', '/','4', '5', '6', '*','1', '2', '3', '-','0', 'C', '=', '+']# 创建按钮for i, text in enumerate(buttons):row = 1 + i // 4col = i % 4btn = tk.Button(master, text=text, width=5, height=2,command=lambda t=text: self.on_button_click(t))btn.grid(row=row, column=col, padx=5, pady=5)def on_button_click(self, char):"""处理按钮点击事件"""if char == 'C':self.display.delete(0, tk.END)elif char == '=':try:expression = self.display.get()result = eval(expression)  # 实际项目中应对表达式做安全检查self.display.delete(0, tk.END)self.display.insert(0, str(result))except Exception:messagebox.showerror("错误", "无效表达式")else:self.display.insert(tk.END, char)# 创建主窗口
root = tk.Tk()
app = CalculatorApp(root)
root.mainloop()

关键点解析：

使用tkinter创建图形界面
网格布局管理按钮
lambda函数处理按钮事件
基本的异常处理

关键知识速查表应用案例

列表切片应用：计算器历史分页显示

def show_history(page=1, page_size=5):"""分页显示历史记录"""start = (page-1) * page_sizeend = start + page_sizecurrent_page = history[start:end]  # 列表切片print(f"\n=== 历史记录(第{page}页) ===")print("\n".join(current_page) if current_page else "无记录")total_pages = (len(history) + page_size - 1) // page_sizeif total_pages > 1:print(f"\n页码: {page}/{total_pages}")# 在计算器主循环中添加：
# elif choice == "4":  # 分页查看历史
#     page = int(input("输入页码: "))
#     show_history(page)

函数默认参数应用：高级计算选项

def advanced_calc(x, y, operation="+", precision=2, verbose=False):"""高级计算函数"""ops = {"+": x + y,"-": x - y,"*": x * y,"/": x / y if y != 0 else float('nan')}result = round(ops.get(operation, float('nan')), precision)if verbose:print(f"{x} {operation} {y} = {result}")return result# 使用示例
advanced_calc(3.1415, 2.7182, "*", 4)  # 指定精度
advanced_calc(10, 3, verbose=True)     # 使用默认加法和精度，但打印过程

异常处理应用：安全的计算器输入

def get_number_input(prompt):"""安全的数字输入函数"""while True:try:return float(input(prompt))except ValueError:print("输入错误，请输入有效数字！")# 在主程序中使用
# x = get_number_input("第一个数: ")
# y = get_number_input("第二个数: ")

通过这些案例，我们可以看到Python基础知识在实际项目中的应用。

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http://www.xdnf.cn/news/13417.html