用 Python 开发实用程序 – 计算器

数据森麟

发布于 2020-02-25 14:23:44

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发布于 2020-02-25 14:23:44

文章被收录于专栏：数据森麟

作者：隋顺意

来源：萝卜大杂烩

一段时间前，自己制作了一个库 “sui-math”。这其实是 math 的翻版。做完后，我又想到，python 既然可以轻易的完成任何的数学计算，何不用 python 开发一个小程序专门用以计算呢？

今天就让我们走进计算器的世界，用 python 来编写一个可以用的计算器。

废话不多说，先来看看整体效果

编写思路

用户可以通过鼠标或键盘来输入或删除数字或符号，按下等号便可计算。

本教程借助 python 的 pygame 库来实现程序。当然，看完本教程后，你还可以通过利用，pygame 来这制作小游戏。所以下面稍稍介绍一下 pygame 及其安装。

当然，首先是需要安装 pygame

pip install -U pygame

计算器关键逻辑

其实逻辑就是不断地获取用户的操作，直到用户按下 quit 键（关闭）。我们可以把这个不断获取操作，并不断的操作做出反应过程叫做：事件处理器。

那怎么做出一个“事件处理器”呢？其实，就是一个大大的 “while True:” 把从启动到结束，对用户所有的操作做出的反应给包起来。这读起来有点绕口，等会会有详细的代码。

如何计算

对于其他的语言来说，计算是个大大的问题。但 python 不同，它有个特殊的内置函数，叫做eval。这个只有四个字母的函数，解决了计算器的运算。

打个比方：现在已经可以获取用户所作出的操作，比如说按下符号，或者是数字。但是，怎么知道用户会在按下等号前，按下多少个符号和数字呢？用户有可能按1个数字，也有可能按一百个数字，可能是一个符号，可能是好几个符号。

因此，不妨设定一个变量，一个空的字串符。

num = ""

每当用户按下一个数字或者一个符号，就在这个字串符里增加这个数字和符号。每次按下这个字串符后，就在屏幕里显示这个字串符。举个最简单的例子：

num += str(1) word = t.render(num,True,(0,0,0),(225,225,225)) screen.blit(word, (XXX,XXX)) #XXX代表位置 pygame.display.update() #更新屏幕

当用户按下 ”1” 的时候，num 就会增加字串符1。第2，3行实现了在屏幕上显示这个字串符。（会在后面详细解释）再将屏幕 “更新”。（这行是必须写的，不然屏幕不会显示）

当用户按下等号的，字串符就停止增加，开始计算。Eval 是专门用来计算字串符的，当计算后，将计算好的数字显示出来，最后将字串符清零。代码：

a = str(eval(num)) #计算字串符 word = t.render(a,True,(0,0,0),(225,225,225)) screen.blit(word,p) num = "" #字串符清空 pygame.display.update()

图片处理

一个简易的计算器原理已经可以做出来了，但是要让用户直观的看到按钮，比如按键，就需要导入图片了

Pygame 的图片可以使用.png的格式，可以自己画，也可以从网上搜。我就是自己用画图板画的：

Pygame 导入图片

XXX = pygame.image.load("XXX/XXX.png")

获取用户是否按下这个按键需要就是一个if语句，代码如下:

while True:
    one = pygame.image.load("E://XXX/py1.png")
    ···
    if event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
        x, y = pygame.mouse.get_pos()
        if XXX <= x <= XXX and XXX <= y <= XXX:  # 1的位置  
            num += str(1)
            word = t.render(num, True, (0, 0, 0), (225, 225, 225))
            screen.blit(word, p)
            pygame.display.update()

第五行的 “x”和“y” 是获取用户鼠标的位置。在第六行，前两个XXX是定位图片的x轴，后两个XXX是定位图片y轴。

其实，你只需定位第一个和第三个位置即可。每张图片都有宽，长，比如你要对当用户按下一个长宽都是100的图片，同时，要将这个代码定位在，（0，0）的位置，看代码：

while True:  
    ···  
    if event.type==pygame.MOUSEBUTTONDOWN:  
        x, y = pygame.mouse.get_pos()  
        if 0 <= x <= 100 and 0 <= y<= 100:     
            ···

对于一些不知道怎样得知图片的长宽的小白，底下有张图片，

键盘处理

先看代码

while True:  
    ···  
     if event.type == KEYDOWN:  
         if event.key == K_1 or event.key == K_KP1:      #1  
         num += str(1)  
         word = t.render(num,True,(0,0,0),(225,225,225))  
         screen.blit(word,p)  
         pygame.display.update()

pygame 给每一个键盘都命名了，比如说，1就是 “K_1”，小键盘1就是 “K_KP1”。也就是说，当用户按下K_1（数字键1）这个按键的时候，做出反应。

若是想要pygame的键盘对印表，请到https://github.com/duoduo666/jisuanba_pygame_jisuanji 这个地址（也是我的github），里面也有完整的代码。

Pygame 编程

Pygame 初始化

先配合着注释阅读代码。

import sys                      
import pygame  
from pygame.locals import *       #pygame里有许多像pygame.XXX.YYY的形式  

def calculater()：                            #calculater仅仅是我自己的定义   
    pygame.init()                             #初始化pygame  
    screen_size = width,height = XXXX, XXXX   #这个是定义屏幕大小，根据自己电脑做出判断  
    screen = pygame.display.set_mode(screen_size)  
    pygame.display.set_caption("计算器")         #命名  
       ···                                   #此处放方便自己的初始变量  
    c = (255,255,255)      
    #开始的颜色  
    screen.fill(c)                                 
    #一开始显示的东西，比如按键，有空还可以自己画个图标，等等      
    screen.blit(X,(XXX,XXX))       
    #这句话很重要，表示显示，没有这句话，不会显示的         
    pygame.display.flip()     
    while True:  
        #退出处理（当用户按退出键处理）  
        for event in pygame.event.get():  
            if event.type == QUIT:  
                pygame.quit()  
                exit()  
            ······    #想写就写，呵呵

先导入 pygame 和 sys 两个库，接着是 “pygame.init“ 这起到了初始化的作用，根据自己的电脑，定义计算机的长和宽。

Pygame 的颜色是根据红黄蓝三色控制的，每一级最高为255，最低为0。比如（225，225，225）就是白色，（0，0，0）是黑色。

pygame.blit 是 pygame 的显示图片，文字的方法。接下来的退出处理其实就是一个事件处理器，不断地获取用户的操作，并对用户的操作作出反应。

Pygame 文字

做什么也不能没有字，比若说，显示就需要显示数字。先看代码

t = pygame.font.SysFont("arial",32)  

··· #想写就写，任性  

num = "XXX"   #想写就写，任性  
word = t.render(num,True,(0,0,0),(225,225,225))  
screen.blit(word,（XXX,XXX）)   #XXX代表位置

首先，需要确认字体，所有的电脑都会带有字体，可以在 Font 文件夹里找到，这里就不再多说。

在第六行，这就是确认文字的颜色和底色。（0，0，0）代表着颜色，这里是黑色，（225，225，225）代表底色，这里是黑色。最后在（xxx,xxx）的位置显示出来。

有小白会跳出来问，第六行那个 True 改成 False 会怎么样呢。放心，不会发生什么事，都不会给你显示了。

Pygame 图片

说了一堆，写出程序后，最多显示出一个白色的屏幕，按键显示不出怎么行呢？

Pygame 有个函数 blit. 由于显示其他的内容，刚讲了文字，那里也用到 blit 函数。现在来讲图片的显示方法

Pygame 所有需要用的图片都需要先导入，这在前面已经详细讲过，这里就不再多说。代码如下:

ad = ("E://XXX/XXX/")   #位置  
XXX = pygame.image.load(ad + "XXX.png")     #导入图片  
···    

def pscreen():  
    screen.fill(225，225，225)  
    screen.blit(XXX,(300,300))      #位置  
    ···

好了，差不多这个计算器程序的核心就是这些了，要不要一起来动手试试呢！