20254205 实验二《Python程序设计》实验报告

20254205 2025-2026-2 《Python程序设计》实验2报告

课程：《Python程序设计》
班级： 2542
姓名： 吕紫嫣
学号：20254205
实验教师：王志强
实验日期：2026年4月7日
必修/选修： 专选课

一、实验内容
1、编写计算器程序
• 设计并完成一个完整的应用程序，完成加减乘除模等运算，功能多多益善。
• 考核基本语法、判定语句、循环语句、逻辑运算等知识点。
2、用LLM生成一个计算器程序
• 介绍相关功能，并分析生成的程序代码含义。
• 对比分析自写程序与生成程序的区别（好与坏）。

二、实验过程及结果
1、编写计算器程序
①明确计算机程序的核心计算功能，如基础运算（加、减、乘、除、模）和高级运算（对数、次方）；
②用“def”定义函数的名称，冒号缩进“return”返回计算结果并结束函数；

③用“eval”将字符串转化为数字，保证程序既可以使用整数、小数和复数运算；
④“if”和“elif”配合使用判断条件，选择要调用执行的程序；

⑤用“While True”实现循环，直至不想玩为止；
⑥用户输入“a”值和“b”值并选择运算的操作，计算机程序给出正确的运算结果，程序运行稳定。
详情见下图：

2、用LLM（豆包）生成一个计算器程序
（1）介绍相关功能，并分析生成的程序代码含义
①import math提供sqrt、log10等数学函数，支持高级运算；
②while True实现无限计算，expression.lower() == "quit"作为退出触发条件；
③eval()函数通过{"builtins": None}限制内置函数调用，仅开放math库，避免代码注入风险；
④捕获所有异常并输出具体原因（如语法错误、数值错误），保证程序不崩溃。
详情见下图：


（2）对比分析自写程序与生成程序的区别（好与坏）
自写程序：
优点：
①优点一：功能简洁明了，逻辑简单直观。
缺点：
①缺点一：运算函数比较基础，没有囊括开方等高级运算；
②缺点二：起初用“Int”无法运算小数、负数和复数等，运算能力有限。
LLM生成程序：
优点：
①优点一：能够捕获非数字的信息并给出提示，容错性高；
②优点二：用户可以直接输入完整计算式（如sqrt(100)），更直观；
③优点三：支持所有math库运算，并且能够计算组合表达式（如10+5*2），拓展性强。
缺点：
①缺点一：直接使用无法理解代码的底层逻辑，不利于基础学习。

三、实验过程中遇到的问题和解决过程

• 问题1：本次实验出现大量的函数名称和运算符号，容易出现名称和符号对应错误和不明确运算功能情况；
• 问题1解决方案：在豆包上查询相关知识作知识储备，完成符号、名称和功能的一一对应。
• 问题2：最开始不明白“def”和冒号缩进“return”的代码逻辑；
• 问题2解决方案：查询豆包明确了“def”为定义函数名称，冒号缩进“return”为结束函数并返回函数内关键字，并且查看类似的逻辑应用实例（无参数返回固定值、单参数判断奇数偶数等等）加深理解。
  详情见下图：
  

其他（感悟、思考等）
应当在代码中增加输入校验、异常情况处理和退出机制功能，避免因输入错误导致的程序崩溃问题。
自主编写是掌握编程基础的主要方式，而大语言模型可作为高效开发工具，但其生成的代码需要经过自身理解和后期调试才能更加符合我们的需求。
我应当通过老师课程上的讲解、教材的学习以及网络资料的补充充实自身的知识储备，增加计算机代码功能的广度，不能仅仅停留在基础运算，而是要增加sqrt等高级运算。

参考资料

• 《零基础学Python》