20253332 实验二《Python程序设计》实验报告
20253332 2025-2026-2 《Python程序设计》实验2报告
课程：《Python程序设计》
班级： 2533
姓名： 向家沣
学号：20253332
实验教师：王志强
实验日期：2026年4月13日
必修/选修： 公选课
📑 文章目录
- 1. 实验内容
- 2. 实验过程及结果
- 3. 实验过程中遇到的问题和解决过程
- 4. 其他（感悟、思考等）
- 5. 参考资料
1.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）。
2. 实验过程及结果
2.1计算机
2.1.1实验准备
本次实验使用Python 3.9版本和PyCharm工具，创建工程项目“Calculator_Experiment”，新建主程序文件calculator.py，重点运用已学的list（可变序列）和tuple（不可变序列）知识点，完成程序编写和调试，最后将代码托管到码云。
2.1.2自写计算器程序
自写程序具体代码如下：
print("=" * 30)
print(" Python计算器（实验二）")
operators = ('+', '-', '', '/', '%')
print(f"支持运算：{operators}（加、减、乘、除、取模）")
print("输入'q'可退出程序")
print("=" * 30)
history = []
while True:
num1_input = input("请输入第一个数字：")
if num1_input.lower() == 'q':
print("程序已退出，感谢使用！")
if history:
print("本次运算历史：")
for i in range(len(history)):
print(f"{i + 1}. {history[i]}")
break
try:
num1 = float(num1_input)
except ValueError:
print("输入错误！请输入有效的数字（整数或小数）。")
continue
operator = input(f"请输入运算符号（只能是{operators}）：")
if operator not in operators:
print("运算符号错误！请重新输入。")
continue
num2_input = input("请输入第二个数字：")
if num2_input.lower() == 'q':
print("程序已退出，感谢使用！")
if history:
print("本次运算历史：")
for i in range(len(history)):
print(f"{i + 1}. {history[i]}")
break
try:
num2 = float(num2_input)
except ValueError:
print("输入错误！请输入有效的数字（整数或小数）。")
continue
result = 0
if operator == '+':
result = num1 + num2
elif operator == '-':
result = num1 - num2
elif operator == '':
result = num1 * num2
elif operator == '/':
if num2 == 0:
print("错误！除数不能为0，请重新输入。")
continue
result = num1 / num2
elif operator == '%':
if num2 == 0:
print("错误！除数不能为0，请重新输入。")
continue
result = num1 % num2
result_str = f"{num1} {operator} {num2} = {round(result, 2)}"
print(result_str)
history.append(result_str)
continue_flag = input("是否继续运算？（y/n）：")
if continue_flag.lower() != 'y':
print("程序已退出，感谢使用！")
if history:
print("本次运算历史：")
for i in range(len(history)):
print(f"{i + 1}. {history[i]}")
break
2.1.3自写程序功能说明：
-
用tuple（不可变序列）存储运算符号，因为运算符号固定不变，适合用不可变序列存储，避免误修改；
-
用list（可变序列）存储运算历史，运用append操作添加运算记录，实现序列的存储和动态添加功能；
-
用range遍历序列，输出运算历史，运用了序列的遍历用法，完全贴合已学知识；
-
用“operator not in operators”判断运算符号是否合法，运用了序列的基础判断功能；
运行结果：程序可正常启动，输入有效数字和运算符号后，能正确输出运算结果；输入错误时会给出提示，可正常退出程序并输出运算历史，无报错，调试运行成功。
2.2 LLM生成计算器程序
2.2.1使用豆包编写程序
用LLM生成计算器程序，提示词为“用Python编写计算器，只运用list、tuple序列知识点，实现加减乘除、取模运算，无复杂语法，逻辑简单”，生成的代码如下：
print("=" * 30)
print(" Python计算器（LLM生成）")
operators_list = ['+', '-', '', '/', '%']
operator_des = ['加法', '减法', '乘法', '除法', '取模']
print("支持运算：")
for i in range(len(operators_list)):
print(f"{operators_list[i]}：{operator_des[i]}")
print("输入'q'可退出程序")
print("=" * 30)
history_list = []
while True:
num1_str = input("请输入第一个数字：")
if num1_str == 'q':
print("程序已退出！")
if history_list:
print("运算历史：")
for i in range(len(history_list)):
print(f"{i + 1}. {history_list[i]}")
break
try:
num1 = float(num1_str)
except ValueError:
print("输入错误，请输入数字！")
continue
op = input("请输入运算符号（+、-、、/、%）：")
if op not in operators_list:
print("运算符号错误，请重新输入！")
continue
num2_str = input("请输入第二个数字：")
if num2_str == 'q':
print("程序已退出！")
if history_list:
print("运算历史：")
for i in range(len(history_list)):
print(f"{i + 1}. {history_list[i]}")
break
try:
num2 = float(num2_str)
except ValueError:
print("输入错误，请输入数字！")
continue
res = 0
if op == '+':
res = num1 + num2
elif op == '-':
res = num1 - num2
elif op == '*':
res = num1 * num2
elif op == '/':
if num2 == 0:
print("除数不能为0，请重新输入！")
continue
res = num1 / num2
elif op == '%':
if num2 == 0:
print("除数不能为0，请重新输入！")
continue
res = num1 % num2
res_str = f"{num1} {op} {num2} = {round(res, 2)}"
print(res_str)
history_list.append(res_str)
again = input("继续运算？（y/n）：")
if again.lower() != 'y':
print("程序已退出！")
if history_list:
print("运算历史：")
for i in range(len(history_list)):
print(f"{i + 1}. {history_list[i]}")
break
2.2.2运行结果
2.2.3LM生成程序分析：
-
用list（可变序列）存储运算符号、运算说明和运算历史，运用append操作添加运算记录，实现序列的动态存储功能；
-
用range遍历序列，输出运算符号说明和运算历史，运用了序列的遍历用法，和自写程序的遍历方式一致；
-
用“op not in operators_list”判断运算符号合法性，运用了序列的基础判断功能，逻辑简单易懂；
-
运算逻辑和自写程序一致，都是用if-elif判定，无任何复杂语法，完全贴合已学的序列和基础语法。
运行结果：生成的程序可正常运行，能正确执行运算、存储运算历史，输入错误时会给出提示，无报错，调试运行成功。
2.3 自写程序与LLM生成程序对比
序列运用：
自写程序 用tuple（不可变序列）存储运算符号，list（可变序列）存储运算历史，仅运用两种序列的基础存储、添加、遍历功能；
LLM生成程序 只用list（可变序列）存储运算符号、说明和历史，运用序列的遍历、添加功能，未使用tuple
序列操作：
自写程序 运用append添加历史、range遍历序列，操作简单，贴合刚学的序列基础用法；
LLM生成程序 运用append添加历史、range遍历序列，还多了序列的对应遍历（运算符号和说明对应），操作更丰富一点
代码逻辑：
自写程序 逻辑简单，完全贴合已学知识，序列操作少而精，容易理解；
LLM生成程序 逻辑和自写程序一致，序列运用更全面，但未超出序列基础知识点
可读性：
自写程序 简单易懂，序列操作直观，适合刚学到序列的水平；
LLM生成程序 序列运用稍多，但逻辑不复杂，能快速看懂
2.4 代码托管结果
已创建码云仓库，初始托管时仅显示之前的旧文件，未显示刚编辑的自写计算器程序和LLM生成程序，后续已排查并解决该问题，将两个刚编辑的程序文件成功提交至码云仓库，确保所有实验相关代码可正常克隆、运行，仓库地址已记录，可随时供老师查看。
https://gitee.com/xiangjifeng/python_-calculator_-experiment
3. 实验过程中遇到的问题和解决过程
问题1：编写程序时，不知道如何用序列存储运算历史，不会用append操作添加历史记录。
问题1解决方案：回忆课堂上学的list序列知识点，知道list是可变序列，可通过append操作添加元素，于是用list定义运算历史，每次运算完成后，用history.append(result_str)将结果添加到序列中，解决了序列存储和添加的问题。
问题2：遍历序列输出运算历史时，不会用range遍历，不知道如何获取序列中的每个元素。
问题2解决方案：查阅课堂笔记，记住range(len(序列))可以遍历序列，通过for i in range(len(history))，获取序列的索引，再用history[i]获取每个运算历史，成功实现序列遍历。
其他（感悟、思考等）
本次实验让我进一步巩固了序列（list、tuple）的知识点，学会了用list和tuple存储数据、用append添加元素、用range遍历序列，也掌握了循环、判定语句和加减乘除、取模运算的基本用法。
通过自主编写程序，我学会了根据需求选择合适的序列：固定不变的数据（运算符号）用tuple（不可变序列）存储，需要动态添加的数据（运算历史）用list（可变序列）存储，加深了对两种序列区别的理解。
对比自写程序和LLM生成程序，我发现序列的用法有很多种，不管是只用list，还是结合list和tuple，只要贴合需求、运用已学的序列操作，就能完成程序功能。这次实验也让我明白，编程需要多练习、多调试，遇到不懂的问题，通过查阅笔记、调试代码，就能慢慢解决，同时也培养了我的逻辑思维和问题解决能力。
后续我会加强序列知识点的练习，熟练掌握list、tuple的存储、添加、遍历等操作，为后续学习打下坚实的基础。
参考资料
《程序设计与数据结构教程（第二版）》
《程序设计与数据结构教程（第二版）》学习指导
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浙公网安备 33010602011771号