20244210 2024-2025-2 《Python程序设计》实验二报告

20244210 2024-2025-2 《Python程序设计》实验二报告

课程：《Python程序设计》
班级： 2442
姓名： 陈可
学号：20244210
实验教师：王志强
实验日期：2024年3月18日
必修/选修： 公选课

一.实验内容

1.实验内容
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。

二. 实验过程及结果

1.导入标准库中的math模块：开头输入import math导入必要的math库，奠定编写计算器的基础。
2.定义函数：定义calculate函数，设置a,b,operator41三个参数，其中a,b为操作数，operator41用于制定要进行的运算操作，这样设置使函数可以根据传入的运算符，对a,b进行相应的运算。
3.设置不同的运算：通过if-elif条件判断语句，为operator设置+，-，*，/，//，^，%，**，!，logab，root，sin，cos，tan，sqrt，abs，floor，ceil，neg等取值，来执行相应的运算，并在相对陌生的运算后用“#”注释写明运算名称。
4.设置循环：用变量flag控制后续的while循环。通过conti=input("是否需要继续计算？Y or N\n")来获取用户输入，并将其赋值给conti变量，根据用户的选择来决定是否将控制循环的标志变量flag设置为False。若flag=True，则循环运行，若flag=False，则停止运行。
5.选择运算类型：考虑到运算有可能是实数类型或复数类型，使用if-else条件判断语句，通过input()获取用户选择的运算类型。若用户输入为“复数”，则使用complex(input("好滴！请输入一个复数："))和=complex(input("请输入另一个复数："))分别获取两个复数，并赋值给a和b；若用户输入非“复数”，那么默认为实数，使用int(input("好！请输入一个数："))和int(input("请再输入一个数："))获取两个整数，并赋值给a和b。
6.考虑到sin,cos,tan,sqrt,abs,floor,ceil,neg等运算为单目运算，而其他为双目运算，所以再使用if-else条件判断语句，通过input()获取用户选择的是单目还是双目类型。若用户输入“单目”，则通过input("请输入单目操作（例如sin,cos,tan,sqrt,abs,floor,ceil,neg）\n")获取运算符，并调用函数以输出结果，格式为print(f"{operator41}{a}=",calculate(a,b,operator41))；若用户输入非“单目”，那么默认为双目，通过input("请输入操作：+ - * / // ^ % ** ! logab root \n")获取运算符，同样调用函数输出结果，格式为print(f"{a}{operator41}{b}=",calculate(a,b,operator41))。
7.考虑到部分运算中，可能会出现一些导致运算错误的输入情况，如除数为零，赋值不满足函数定义等，使用if条件语句设置错误提示和处理机制。
8.对该计算器进行简单的装修，标明开发日期、学号、姓名等。



9.对代码进行调试。




10.运行代码。

三. 实验过程中遇到的问题和解决过程

• 问题1：想要设置sin,cos等单目运算符，但是原本所设置的运算结果print(f"{a}{operator41}{b}=",calculate(a,b,operator41))是双目运算的结果，并不适用于单目运算。
• 问题1解决方案：通过向老师求助，使用if-else条件判断语句，通过input()让用户自己选择进行单目运算还是双目运算，用户选择后，计算器将通过input("请输入单目操作（例如sin,cos,tan,sqrt,abs,floor,ceil,neg）\n")或input("请输入操作：+ - * / // ^ % ** ! logab root \n")提示相应运算符，并且用户输入具体运算符后，单、双目运算结果分别为print(f"{operator41}{a}=",calculate(a,b,operator41))和print(f"{a}{operator41}{b}=",calculate(a,b,operator41))。由此，单、双目运算就被区分开了。
• 问题2：考虑到在部分运算中，可能会出现一些输入情况不符合该运算的定义，如输入的除数为0等。
• 问题2解决方案：通过if语句，给每个对于参与运算的数有限制的运算设置了错误提示和处理机制。

四.其他（感悟、思考等）

本次设计计算器程序的实验使我受益匪浅。最开始上课跟着老师一步步敲出了一个初始版的计算器，我初步练习了定义函数并调用它、在if-else语句中通过input()让用户根据提示自己输入运算类型（实数/复数），并设置相应的提示引导用户进行下一步操作；同时，我再次练习巩固了flag控制的while语句、用complex()将数据类型转换为复数等，这对于熟悉掌握基本语法、判定语句、循环语句、逻辑运算等起到重要作用。当我完成了初始版本之后，首先想到的是再通过几个elif设计一些运算，于是我又写了sin,cos,root等，而这引发了一个新的问题————由于前面设置的是输入a,b两个参数进行运算，而sin,cos等运算只需要一个参数的参与，于是通过询问老师，我使用了if-else条件判断语句，通过input()让用户自己输入要进行单目还是双目运算，并在用户输入后进行一步步的提示，引导其完成运算。另一个新问题是，当再次浏览整个程序时，我考虑到如果出现“用户在除法运算中给除数赋值为0”等不符合运算定义的情况，该怎么办？我使用if条件语句进行了错误提示和处理机制的设置。经过以上的基本功练习与两个进一步的思考，我想自己对于学习python的兴趣又提高了不少，能够在编写代码中融入自己的理解，并不仅仅满足于完成基本功能的设置，而是想方设法将这个程序做得更完善。

五.参考资料

《Python》程序设计