#-*- Coding:utf-8 -*-

# Author: D.Gray

import re,sys

'''

要求：

1\实现加减乘除及拓号优先级解析

2\用户输入

1 - 2 * ( (60-30 +(-40/5) * (9-2*5/3 + 7 /3*99/4*2998 +10 * 568/14 )) - (-4*3)/ (16-3*2) )

等类似公式后，必须自己解析里面的(),+,-,*,/符号和公式(不能调用eval等类似功能偷懒实现)，

运算后得出结果，结果必须与真实的计算器所得出的结果一致

'''

def compute_mul_div(mg):

    '''

    定义一个乘除函数

    :param mg:

    :return:

    '''

    num = mg[0]  #  -40/5

    match = re.search("\d+\.*\d*[\*\/]+[\+\-]?\d+\.*\d*",num)

    if not match:

        return

    content = re.search('\d+\.*\d*[\*\/]+[\+\-]?\d+\.*\d*',num).group()

    if len(content.split('*')) > 1:

        v1,v2 = content.split('*')

        value = float(v1) * float(v2)

        # print('v1>>>%s and v2>>>%s'%(str(v1),str(v2)))

        # print('computer_mul:%s and %s'% (str(content),str(value)))

    else:

        v1, v2 = content.split('/')

        value = float(v1) / float(v2)

        # print('v1>>>%s and v2>>>%s' % (str(v1), str(v2)))

        # print('computer_del:%s and %s' % (str(content),str(value)))

    pur,suf = re.split('\d+\.*\d*[\*\/]+[\+\-]?\d+\.*\d*',num,1)

    new_str = '%s%s%s'%(pur,value,suf)

    mg[0] = new_str

    #print('pur>>>%s    value>>>%s     uer>>>%s   new_str>>>%s' % (pur, value,suf,new_str))

    compute_mul_div(mg)

def compute_add_sub(mg):

    '''

    运算表达式加减函数

    :param mg:

    :return:

    '''

    while True:

        if mg[0].__contains__('+-') or mg[0].__contains__('++') or mg[0].__contains__('-+') or mg[0].__contains__('--'):

            mg[0] = mg[0].replace('+-', '-')  # 将-替换掉+-

            mg[0] = mg[0].replace('++', '+')  # 将+替换掉++

            mg[0] = mg[0].replace('-+', '-')  # 将-替换掉-+

            mg[0] = mg[0].replace('--', '+')  # 将+替换掉--

        else:

            break

    if mg[0].startswith('-'):  # 如果arg的第0个元素是以-开头

        mg[1] += 1  # arg的第一个元素自加1

        mg[0] = mg[0].replace('-', '&')

        mg[0] = mg[0].replace('+', '-')

        mg[0] = mg[0].replace('&', '+')  # 将-变+，+变-

        mg[0] = mg[0][1:]  # 将arg中第0个元素中前面多出来的符号去掉

    num = mg[0]  # -40/5

    match = re.search('\d+\.*\d*[\+\-]{1}\d+\.*\d*',num)

    if not match:

        return

    content = re.search('\d+\.*\d*[\+\-]{1}\d+\.*\d*',num).group()

    if len(content.split('+')) > 1:

        v1, v2 = content.split('+')

        value = float(v1) + float(v2)

        # print('v1>>>%s and v2>>>%s' % (str(v1), str(v2)))

        # print('computer_add:%s and %s' % (str(content),str(value)))

    else:

        v1, v2 = content.split('-')

        value = float(v1) - float(v2)

        # print('v1>>>%s and v2>>>%s' % (str(v1), str(v2)))

        # print('computer_sub:%s and %s' % (str(content),str(value)))

    pur,suf = re.split('\d+\.*\d*[\+\-]{1}\d+\.*\d*',num,1)

    new_str = '%s%s%s'%(pur,value,suf)

    mg[0] = new_str

    compute_add_sub(mg)

def calate(match_group):

    '''

    计算表达式函数

    :param match_group:

    :return:

    '''

    mg = [match_group.strip('()'),0]   # mg = ['-40/5']

    compute_mul_div(mg)     #调用乘除运算函数

    compute_add_sub(mg)     #调用加减运算函数

    if divmod(mg[1],2)[1] == 1:

        result = float(mg[0])

        result *= -1

        #print('divmod_result:%s'%result)

    else:

        result = float(mg[0])

    #print('in the calator-new_str():%s'%mg)

    return result

def kuohao(calculate):

    '''

    取出表达式中括号函数

    :param calculate:

    :return:

    '''

    while True:

        match = re.search('\([^()]+\)',calculate)   #使用正则表达式 取出优先级最高的括号 并计算

        if match:   #如果表达式中有括号

            match_group = match.group() #

            match_result = calate(match_group)  #调用计算函数

            calculate = calculate.replace(match_group,str(match_result)) #将括号计算后的结果替换原参数

        else:   #若表达式中没有括号

            calate(calculate)

            break

    return calate(calculate)

print('\033[33m 欢迎使用计算器 ：\033[0m'.center(50,'-'))

print('例：1-2*((60-30+(-40/5)*(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568/14))-(-4*3)/(16-3*2))')

while True:

    calculate_input = input('\033[32m请输入计算的表达式 | (退出:q)>>>\033[0m')

    calculate_input = re.sub('\s*','',calculate_input)

    if calculate_input == 'q':

        exit('程序退出')

    if len(calculate_input) == 0:

        continue

    if re.search('[^\d\+\-\*/\(\)]',calculate_input):   #使用正则表达式判断用户输入是否是数字、"+-*/"、"()"

        print('\033[31m 输入错误，请重新输入!!!\033[0m')

    else:

        result = kuohao(calculate_input)    #调用去除括号的函数

        print('\033[34m 计算结果>>>%s\033[0m'%result)

        print('\033[35m 正确结果>>>%s\033[0m' % eval(calculate_input))