学员信息
- 学号：1901100244
- 操作系统：Windows 10 version 1903 (64-bit)
- 学习内容：使用 Python 编写计算器
- 学习用时：5 小时
收获总结
- 对 Python 可实现的功能大致有了些了解；
- 了解了获取键盘输入信息的方法；
- 了解了定义函数的方法；
- 了解了用 if…elif…else 函数控制流程的方法；
- 知道了用 while 函数控制流程的方法；
- 知道了 print 函数格式化的方法；
- 知道了 eval 函数的用法；
- 知道了 try…except 函数的用法。
遇到的难点与问题
1. 看完参考资料后找不到入手点
看完手册给的参考资料后，我感觉一头雾水，似乎该知道的都写了，但又不知道怎么完成作业。
最主要的问题是：计算器是 Python 内置的功能，还要怎么实现？难道说“输入 Python 启动 Python 解释器，输入要计算的算式后回车”就算完成任务了？但这怎么用 .py 文件实现呢？
2. 通过搜索完成任务后感觉路数不对
我试着 Google 了一下“Python Calculator”和“Python 计算器”，发现了大量的方案，有相对简单的，也有相对复杂的。
本着先易后难的原则，我参考了《Python Program to Make a Simple Calculator》、《如何在Python 3中做一个简单的计算器程序》、《Python 简单计算器实现》等文章，做了第一个版本，实现了：通过 3 次键盘输入，分别获取两个数字和运算符，然后输出运算结果，另外，在除数为 0 的时候，提示错误。
我把这个版本交给教练后，教练表示这样就算完成任务了，但我觉得路数不大对，主要的原因是：操作不直观、和最初的想法距离较大。
3. 通过搜索找到理想方法后逐步完善
我在 ZingpLiu 的《Python实现计算器》一文中读到了这样一句话：
前几天有个面试题目：计算字符串”1 + (5 - 2) * 3”，结果为10，不能用
eval()。
这个“不能用eval()”引起了我的注意，我就去查了一下 eval() 是什么，从 Python eval() 函数的介绍页面了解到，eval() 就是把其中的表达式直接给 Python 解释器并输出计算结果，这其实就是我之前想找的方法。
eval() 加上 input() 和 print()，一行代码就可以实现计算器了：
1 | print(eval(input())) |
我问了一下教练，这样算不算完成任务，教练告诉我也算，“任务不是目的，目的是学习知识”。
不过我觉得，这样完成任务，简洁是简洁了，但还是有些遗憾，比如：
- 每次运行只能计算一次，输出结果后就退出了；
- 如果输入了错误的内容，会报错直接退出；
- 显示的形式不太美观。
- 可能有安全隐患。
第一个问题。我一开始参考了上面提到了《如何在Python 3中做一个简单的计算器程序》一文，另外加了个函数 again() 专门用于在计算完成后询问是否要计算其他算式，输入 Y 就重新开始计算，输入 N 就退出。试了几次后觉得这样太繁琐了——每次计算完都得另外按个字母，简洁的方法应该是，计算完直接开始下一次计算，给某个特定输入就退出。
我又看了一遍文档，注意到了 while，搜索之后从《Python While 循环语句》知道了，用 while 1: 可以实现无限循环，结合 if 和 break 就可以实现输入某个特定字母后退出。
第二个问题。我在手册给出的《X分钟速成Y，其中 Y=python3》一文中找到了 try/except 块的介绍，又通过参考《Python 异常处理》一文，外加试错，找了 3 个特定的错误情况，设定输出错误提示并重新开始循环，避免了意外的报错退出。
第三个问题。我通过调整 print() 函数的格式化做了优化。
第四个问题。由于 eval() 是直接把其中的字符串当作输入值传给解释器了，这就可能遇到某些别有用心的人构造特别的输入，从这里入手访问甚至读写网站的文件，这一安全隐患通常是靠限制 eval() 可接受的内容来避免的。我在这里通过 import 引入了 math 模块，再用其构造了字典，继而约束了 eval() 可接受的输入。
总结
- 编写了一个简单的计算器
- 用不同方式完成了任务
- 通过逐步尝试优化代码