四则运算小程序（Python）

博客班级	https://edu.cnblogs.com/campus/ahgc/AHPU-SE-19
作业要求	https://edu.cnblogs.com/campus/ahgc/AHPU-SE-19/homework/11376
作业目标	能够实现四则运算小程序的基本需求，同时练习写博客（排版等）
学号	3190704105

二. 题目要求

写一个能自动生成小学四则运算题目的程序，然后在此基础上扩展：

1）除了整数以外，还要支持真分数的四则运算，例如：1/6+1/8=7/24

2）程序要求能处理用户的输入，判断对错，累积分数

3）程序支持可以由用户自行选择加、减、乘、除运算

4）使用-n参数控制生成题目的个数，例如Myapp.exe -n 10，将生成10个题目

三. 代码

import random                      # 随机生成数
from fractions import Fraction     # 分数的运算

list_questions=[]                 # 储存 题目 信息的列表
list_answers =[]                  # 储存 答案  信息的列表

#加法运算
def add():
    num1 = random.randint(1, 100)         #随机生成两个数
    num2 = random.randint(1, 100)
    list_questions.append(str(num1) + \'+\' + str(num2) + \'=\')       #题目，答案 追加到列表中
    list_answers.append(num1 + num2)

#减法运算
def cut():
    num1 = random.randint(1, 100)
    num2 = random.randint(1, 100)
    if num1 < num2:
        num1, num2 = num2, num1
    list_questions.append(str(num1) + \'-\' + str(num2) + \'=\')
    list_answers.append(num1 - num2)

#乘法运算
def mul():
    num1 = random.randint(1, 100)
    num2 = random.randint(1, 100)
    list_questions.append(str(num1) + \'x\' + str(num2) + \'=\')
    list_answers.append(num1 * num2)

#除法运算
def div():
    num1 = random.randint(1, 100)
    num2 = random.randint(1, 100)
    num = Fraction(num1,num2)
    list_questions.append(str(num1) + \'÷\' + str(num2) + \'=\')
    list_answers.append(num)

#随机运算
def rand_nums():
    rule = random.choice([\'+\',\'-\',\'x\',\'÷\'])        #随机生成 运算符

    if rule == \'+\':                                #生成 加法 题目，答案
        add()
    elif rule == \'-\':                              #生成 减法 题目，答案
        cut()
    elif rule == \'x\':                              #生成 乘法 题目，答案
        mul()
    else:                                         #生成 除法 题目，答案
        div()

# 判断对错，并计算分数
def judge():
    count = 0         #分数值
    for i in range(len(list_questions)):
        print("第{}题".format(i + 1))
        print("题目：",list_questions[i])

        y_answer = eval(input("请输入你的答案："))            #输入答案

        if y_answer == float(list_answers[i]):             #判断对错
            print("回答正确！")
            print("----------------")
            count += 1
        else:
            print("很遗憾，回答错误！正确答案是:{}".format(list_answers[i]))
            print("----------------")
    return count

#真分数运算
def frac():
    fz1 = random.randint(1,10)    #分子 1
    fm1 = random.randint(1,10)    #分母 1
    if fz1 > fm1:
        fz1,fm1 = fm1,fz1          # 保证为真分数
    num1 = Fraction(fz1,fm1)       # 调用 Fraction 生成分数

    fz2 = random.randint(1,10)      #分子 2
    fm2 = random.randint(1,10)      #分母 2
    if fz2 > fm2:
        fz2,fm2 = fm2,fz2
    num2 = Fraction(fz2,fm2)

    if num1 < num2:
        num1,num2 = num2,num1        # 保证结果为正数，除法除外

    rule = random.choice([\'+\',\'-\',\'x\',\'÷\'])
    if rule == \'+\':
        list_questions.append(str(num1) + \' + \' + str(num2) + \'=\')
        list_answers.append(num1 + num2)
    elif rule == \'-\':
        list_questions.append(str(num1) + \' - \' + str(num2) + \'=\')
        list_answers.append(num1 - num2)
    elif rule == \'x\':
        list_questions.append("(" + str(num1) + ")" + \'x\' + "(" + str(num2) + ")" + \'=\')
        list_answers.append(num1 * num2)
    else:
        list_questions.append("(" + str(num1) + ")" + \'÷\' + "(" + str(num2) + ")" + \'=\')
        list_answers.append(num1 / num2)

# 打印界面提示信息
def display():
    print("------------------------欢迎来到随机生成四则运算小程序------------------------")
    print()
    print("*********  1. 加法运算（+）")
    print("*********  2. 减法运算（-）")
    print("*********  3. 乘法运算（x）")
    print("*********  4. 除法运算（÷）")
    print("*********  5. 随机生成（随机生成四种运算）")
    print("*********  6. 真分数运算（随机生成四种运算）")
    print()
    print("提示：对于除不尽的数可以用分数表示：如 1÷3 = 1/3,  13÷67 = 13/67")
    print("---------------------------------------------------------------------------")

#主函数
def main():
    display()              #调用显示函数

    n = int(input("请输入题目的数量："))
    print("----------------")
    choose_rule = int(input("请选择要进行的运算(1-6)："))

    for i in range(n):

        if choose_rule == 1:
            add()
        elif choose_rule == 2:
            cut()
        elif choose_rule == 3:
            mul()
        elif choose_rule == 4:
            div()
        elif choose_rule == 5:
            rand_nums()
        elif choose_rule == 6:
            frac()
        else:
            print("输入有误，请选择（1-6）！")
            break

    count = judge()                           #调用judge函数，判断对错，并计分
    rate = count/n
    print("总共{}分，共答对{}分，正确率：{:.2f}%".format(n,count,rate*100))

main()         #主函数调用

三.运行结果

1.显示界面

2.加法运算

3.随机运算

4.真分数运算

任务内容	计划完成需要的时间（min）	实际完成需要的时间（min）
计划	20	20
估计这个任务需要多少时间，并规划大致工作步骤	20	15
开发	0	0
需求分析（包括学习新技术）	60	120
生成设计文档	0	0
设计复审	15	30
代码规范	5	5
具体设计	30	20
具体编码	120	180
代码复审	10	10
报告	0	0
测试报告	0	0
计算工作量	300	300+
事后总结，并提出过程改进计划	30	50

四.总结或感想

通过此次班级作业学习到了一些新知识或技能，首先，因为第一次随笔只是简单的叙述，此次随笔学习到了博客园中如何插入代码，图片，设置表格等操作。其次，通过此次小程序的设计，对Python知识有了进一步的熟悉，为什么选择Python语言呢？因为最近接触的比较多，而且即将面临Python的考试。同时考虑到真分数的运算，调用Python的第三方库也比较方便。再者，作业中提到了psp表格，对软件开发过程有进一步了解，从目前自身情况来看，包括一些小程序的设计或者课程设计报告，每次都只是着重如何设计代码，没有考虑开发过程中的一系列步骤。就算考虑到了，也只是简而了之，对每个过程中的具体任务没有明确的划分。反应的问题就是，现实世界可能要比想象的复杂，从而导致需求也只是基本得到满足，还要考虑的因素还有很多。

参考链接：https://www.cnblogs.com/baxianhua/p/9914857.html