利用Tkinter和eval函式實現複雜計算器

一、架構與思路

A.使用eval函式後，計算器程式較原先版本，程式碼量大幅減少，同時可以支援多個運算元的運算

B.對AC與DEL功能進行修改，通過新增判斷指示，優化原始程式碼，減少出錯率

(1)tkinter建立主介面：

• 設定主要的視窗，定義大小，顯示介面等；

(2)使用Button建立按鈕：

• 數字按鈕：定義0-9數字按鈕，繫結相應邏輯函式；
• 功能按鈕：定義小數點、百分號、AC、del、四則運算等功能按鈕，繫結相應函式；

(3)建立函式

• 數字按鈕函式
• 功能按鈕函式
• 等於按鈕函式：實現最終的表示式轉換與計算，顯示計算結果

介面展示：

程式架構和思路如下：

二、程式碼實現

根據上述思路，利用python實現複雜計算器功能，程式碼如下：

import tkinter

# 建立tkinter主視窗
root = tkinter.Tk()
root.minsize(320,600)
root.title('Calculator')

# 分屏顯示結果，up顯示計算式子，down顯示數字與最終結果
result_down = tkinter.StringVar()
result_down.set('0')
result_up   =
 
 tkinter.StringVar()
result_up.set('')

# 顯示結果繫結標籤並定位
# bd = borderwidth 線框寬度
label_down = tkinter.Label(root, font=('微軟雅黑',40), bg='#EEE9E9', bd='6', anchor='se', textvariable=result_down)
label_down.place(x=0, y=200, width=320, height=80)
label_up = tkinter.Label(root, font=('微軟雅黑',30), bg='#EEE9E9', bd=
 
'6', anchor='se', textvariable=result_up)
label_up.place(x=0, y=0, width=320, height=200)


# 建立數字按鈕並繫結函式
b7 = tkinter.Button(root, text='7', font=('微軟雅黑',30),  bg='#EEE9E9', bd='1', command=lambda : pressNum('7'))
b7.place(x=0 , y=345, width=80, height=65)
b8 = tkinter.Button(root, text='8', font=('微軟雅黑',30),  bg='#EEE9E9', bd='1', command=lambda : pressNum('8'))
b8.place(x=80, y=345, width=80, height=65)
b9 = tkinter.Button(root, text='9', font=('微軟雅黑',30),  bg='#EEE9E9', bd='1', command=lambda : pressNum('9'))
b9.place(x=160, y=345, width=80, height=65)

b4 = tkinter.Button(root, text='4', font=('微軟雅黑',30),  bg='#EEE9E9', bd='1', command=lambda : pressNum('4'))
b4.place(x=0 , y=410, width=80, height=65)
b5 = tkinter.Button(root, text='5', font=('微軟雅黑',30),  bg='#EEE9E9', bd='1', command=lambda : pressNum('5'))
b5.place(x=80, y=410, width=80, height=65)
b6 = tkinter.Button(root, text='6', font=('微軟雅黑',30),  bg='#EEE9E9', bd='1', command=lambda : pressNum('6'))
b6.place(x=160, y=410, width=80, height=65)

b1 = tkinter.Button(root, text='1', font=('微軟雅黑',30),  bg='#EEE9E9', bd='1', command=lambda : pressNum('1'))
b1.place(x=0 , y=475, width=80, height=65)
b2 = tkinter.Button(root, text='2', font=('微軟雅黑',30),  bg='#EEE9E9', bd='1', command=lambda : pressNum('2'))
b2.place(x=80, y=475, width=80, height=65)
b3 = tkinter.Button(root, text='3', font=('微軟雅黑',30),  bg='#EEE9E9', bd='1', command=lambda : pressNum('3'))
b3.place(x=160, y=475, width=80, height=65)

b0 = tkinter.Button(root, text='0', font=('微軟雅黑',30),  bg='#EEE9E9', bd='1', command=lambda : pressNum('0'))
b0.place(x=80, y=540, width=80, height=65)



# 建立功能按鈕並繫結函式
bAC = tkinter.Button(root, text='AC', font=('微軟雅黑',30), fg='orange', bg='#EEE9E9', bd='1', command=lambda :pressCompute('AC'))
bAC.place(x=0, y=280, width=80, height=65)
bdel = tkinter.Button(root, text='←', font=('微軟雅黑',30), bg='#EEE9E9', bd='1', command=lambda :pressCompute('del'))
bdel.place(x=80, y=280, width=80, height=65)
bdiv = tkinter.Button(root, text='÷', font=('微軟雅黑',30), bg='#EEE9E9', bd='1', command=lambda :pressCompute('/'))
bdiv.place(x=160, y=280, width=80, height=65)
btimes = tkinter.Button(root, text='×', font=('微軟雅黑',30), bg='#EEE9E9', bd='1', command=lambda :pressCompute('*'))
btimes.place(x=240, y=280, width=80, height=65)
bminus = tkinter.Button(root, text='－', font=('微軟雅黑',30), bg='#EEE9E9', bd='1', command=lambda :pressCompute('-'))
bminus.place(x=240, y=345, width=80, height=65)
bplus = tkinter.Button(root, text='＋', font=('微軟雅黑',30), bg='#EEE9E9', bd='1', command=lambda :pressCompute('+'))
bplus.place(x=240, y=410, width=80, height=65)

bpoint = tkinter.Button(root, text='.', font=('微軟雅黑',30), bg='#EEE9E9', bd='1', command=lambda :pressCompute('.'))
bpoint.place(x=160, y=540, width=80, height=65)
bpercen = tkinter.Button(root, text='%', font=('微軟雅黑',30), bg='#EEE9E9', bd='1', command=lambda :pressCompute('%'))
bpercen.place(x=0, y=540, width=80, height=65)

bequ = tkinter.Button(root, text='＝', font=('微軟雅黑',30), bg='orange', bd='1', command=lambda :pressEqual())
bequ.place(x=240, y=475, width=80, height=130)


# 初始化
# lists用於存放最終計算的式子，含數字與四則運算子（計算過程中並不會顯示）
# isPressFunc用於指示是否按下運算子
lists=[]
isPressFunc = False
isPressDel = False


# 數字按鈕繫結函式，只用於數字標籤的顯示
def pressNum(num):
    global lists,isPressFunc
    # 如果還未按下運算按鈕，則pass
    if isPressFunc == False:
        pass
    # 如果已經按下，則將之前的結果清零，指示值重設為False
    else:
        result_down.set('0')
        isPressFunc = False

    # 將原有數字存為oldnum，如果為0，則新按數字為顯示結果，若不為0，則老“拼接”新為顯示結果
    oldnum = result_down.get()
    if oldnum == '0':
        result_down.set(num)
    else:
        newnum = oldnum + num
        result_down.set(newnum)


# 功能按鈕繫結函式，用於式子的元件與隱形的邏輯
def pressCompute(func):
    global lists,isPressFunc,isPressDel
    num = result_down.get()

    # 如果為刪除，則顯示的數字刪除一位，重新顯示，然後將結果新增的lists中
    # 同時，將刪除指示調整為True，以保證刪除後螢幕顯示的數值不在其他函式被重新新增到list中
    # 直到遇到其他四則運算子，將指示重置為False，否則equal函式就不能獲取後續的顯示值
    if func == 'del':
        a = num[0:-1]
        result_down.set(a)
        num = result_down.get()
        #lists.remove(lists.size()-1)
        #del lists[-1]
        lists.append(num)
        isPressDel = True

    elif func == 'AC':
        lists.clear()
        result_down.set('0')
        result_up.set('')
        isPressDel = False
        isPressFunc = False
    else:
        if isPressDel != True:
            lists.append(num)
        lists.append(func)
        isPressFunc = True
        isPressDel = False  # 一旦出現四則運算，則之前刪除指示重置為False


# 等號按鈕的繫結函式，使用eval函式進行計算，並將兩個結果分別投到螢幕上
def pressEqual():
    global lists,isPressFunc,isPressDel
    # 獲取最後一次輸入的數值
    num_nd = result_down.get()
    # 如果該數值之前被del功能刪除過後（指示值為True），會自動新增進列表，則此時不需要再新增
    # 如果是其他功能的話，則需要將該數值新增進列表
    if isPressDel != True:
        lists.append(num_nd)
    # 使用join函式將單獨分離的lists列表合成字串，其中‘’空字串代表用來合成時使用的間隔為空
    equation = ''.join(lists)
    # 使用eval函式返回傳入字串的表示式的結果。eval()實現list、dict、tuple與str之間的轉化
    resultNum = eval(equation)
    # 將計算結果投至下顯示屏，計算表示式投至上顯示屏
    result_down.set(resultNum)
    result_up.set(equation)
    # 情況列表
    lists.clear()

root.mainloop()