HW02 運算子表達式

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4.import ast

import operator

# 定義支援的運算子

operators = {

    ast.Add: operator.add,      # +

    ast.Sub: operator.sub,      # -

    ast.Mult: operator.mul,     # *

    ast.Div: operator.truediv,  # /

    ast.Pow: operator.pow,      # ** (次方)

    ast.USub: operator.neg,     # 負數

}

def eval_expr(node):

    """遞迴解析 AST 節點來計算運算式結果"""

    if isinstance(node, ast.Constant):  # 數字

        return node.value

    elif isinstance(node, ast.BinOp):   # 二元運算 (例如 a + b)

        return operators[type(node.op)](eval_expr(node.left), eval_expr(node.right))

    elif isinstance(node, ast.UnaryOp): # 一元運算 (例如 -a)

        return operators[type(node.op)](eval_expr(node.operand))

    else:

        raise TypeError(f"不支援的運算式類型: {type(node)}")

def calculate(expression):

    try:

        # 將字串解析為抽象語法樹

        node = ast.parse(expression, mode='eval')

        return eval_expr(node.body)

    except ZeroDivisionError:

        return "錯誤：除數不能為零"

    except Exception as e:

        return f"運算式格式錯誤 ({e})"

if __name__ == "__main__":

    print("=== 安全數學運算式計算機 ===")

    print("支援的運算：+, -, *, /, ** (次方)")

    print("輸入 'exit' 即可離開程式。\n")

    

    while True:

        expr = input("請輸入運算式 (例如: 3 + 5 * 2 ** 2)：")

        if expr.lower() == 'exit':

            print("感謝使用，再見！")

            break

        

        result = calculate(expr)

        print(f"計算結果: {result}\n")