Nikita Kaleko

final_task/pycalc/__init__.py

@@ -0,0 +1 @@
+

final_task/pycalc/pycalc.py

@@ -0,0 +1,297 @@
+import argparse
+import math
+import operator
+import importlib.util
+from sys import path
+
+
+class Calc:
+    """
+    Class for cmd evaluating. Contains methods and Attributes for converting a mathematical expression to Reverse
+    Polish Entry and its calculation.
+    Attributes:
+        const -> dict - contains math constant values
+        func -> dict - contains tuples from math funcs and priority 4
+        bin_op -> dict - contains tuples from binary funcs and their priority
+        cmp -> dict - contains compare operations
+        users_mod -> dict - user modules
+
+        eval_list -> list - contains reverse polish entry
+        op_st -> list - operations stack
+        cmp_op -> list - contains compare operations from Expression to evaluate
+
+        implicit_mul -> bool - flag of implicit multiplication
+
+        lim -> int - length limit of operation names
+    Methods:
+        evaluate_expression(self, st) - evaluate Expression and return value or bool
+        make_note(self, st, impl=False) - make reverse polish entry and write it to eval_list
+        eval_not(self) - evaluate RPE using eval_list as source
+    """
+    const = {attr: getattr(math, attr) for attr in dir(math) if '_' not in attr and not callable(getattr(math, attr))}
+    func = {'round': (round, 4), 'abs': (abs, 4)}
+
+    user_modules = {}
+    bin_op = {'+': (operator.add, 1), '-': (operator.sub, 1), '*': (operator.mul, 2),
+              '/': (operator.truediv, 2), '%': (operator.mod,  2), '$': (operator.floordiv, 2), '^': (operator.pow, 3)}
+
+    cmp = {'==': operator.eq, '<=': operator.le, '>=': operator.ge,
+           '<': operator.lt, '>': operator.gt, '!=': operator.ne}
+
+    eval_list = []  # список ОПЗ
+    op_st = []  # стек с операциями
+
+    unary = True
+    implicit_mul = False    # флаг на случай неявного умножения "(2+3)4"
+
+    # лимит на длину буквенного выражения. Если его превысить -> raise ValueError
+    lim = max([len(i) for i in dir(math) if '_' not in i])
+
+    # список операторов сравнения, если такие будут в выражении
+    cmp_in_expr = []
+
+    def __init__(self, modules):
+        if modules:
+            for mod in [mod + '.py' for mod in modules if '.py' not in mod]:
+                for p in path:
+                    try:
+                        spec = importlib.util.spec_from_file_location('', location=p + r'\\' + mod)
+                        foo = importlib.util.module_from_spec(spec)
+                        spec.loader.exec_module(foo)
+                    except:
+                        raise Exception('module {} not found or cannot be loaded!'.format(mod))
+                    else:
+                        self.user_modules[foo] = dir(foo)
+
+    def evaluate_expression(self, expr):
+        """
+        Gets string with math expression and returns result of the expression.
+        The definition of comparison occurs in this function. In this case, expression will be divided into parts.
+        Result of evaluating of this parts will be compared.
+        :param expr: str
+        :return: int, float or bool value
+        """
+        for key in self.cmp.keys():
+            if key in expr:
+                self.cmp_in_expr.append(self.cmp[key])
+                expr = expr.replace(key, ' ')
+        if not self.cmp_in_expr:
+            self.make_note(expr)          # сборка ОПЗ
+            return self.eval_note()       # вычисление ОПЗ
+        else:
+            expr_list = expr.split(' ')   # разбиение строки выражения на подстроки
+            res = []
+            for string in expr_list:
+                self.make_note(string)              # сборка ОПЗ
+                res.insert(0, self.eval_note())     # вычисление ОПЗ
+                self.eval_list = []
+            for cmp_operator in self.cmp_in_expr:
+                if not cmp_operator(res[1], res[0]):
+                    return False
+                del res[0]
+            return True
+
+    def make_note(self, expr, impl=False):
+        """
+        Gets string with math expression(without compare) and stores Reverse Polish Entry in self.eval_list.
+        Optional parameter 'impl' used to handle implicit multiplications using recursion.
+        :param expr: str
+        :param impl: bool
+        :return None
+        """
+        self.unary = True
+        self.implicit_mul = False
+        temp_func = ''     # содержит не числовое выражение
+        temp_num = ''      # содержит числовое выражение
+        index = -1         # индекс текущего символа в выражении. Необходим для определения схожих функций(log vs log10)
+        for char in expr:
+            index += 1
+            # формируем строку с числом если текущий элемент - цифра
+            if not temp_func and char.isdigit() or char == '.':
+                if self.implicit_mul is True:   # между цифрой и предыдущем элементом есть неявное умножение
+                    self.make_note('*', True)
+                temp_num += char
+            else:                               # текущий элемент не цифра
+                if temp_num:                    # заносим сформированное число в выходной лист ОПЗ
+                    self.unary = False
+                    self.check_num(temp_num)
+                    temp_num = ''
+                    # после числа неявное умножение
+                    if char not in self.bin_op.keys() and char != ')' and char != ',' and char != '.':
+                            self.make_note('*', True)
+                else:
+                    if self.unary:
+                        if char == '-':
+                            self.op_st.insert(0, (operator.neg, 4))
+                            temp_func = ''
+                            continue
+                        elif char == '+':
+                            self.op_st.insert(0, (operator.pos, 4))
+                            temp_func = ''
+                            continue
+
+                if char == ',':    # функция round через ',' может получить второй параметр
+                    self.unload_stack(True)
+                    self.unary = True
+                    continue
+
+                # формируем строку с буквами - sin/pi/epi и тд. Из этого потом сформируем функции или const
+                temp_func += char
+
+                # попытка вытащить текущий temp_func из пользовательского модуля
+                for module_name, module_attributes in self.user_modules.items():
+                    if temp_func in module_attributes:                      # получилось вытащить
+                        temp = getattr(module_name, temp_func)
+                        if callable(temp):                                  # функция
+                            self.op_st.insert(0, (temp, 4))
+                        else:                                               # константа
+                            self.unary = False
+                            self.eval_list.append(temp)
+                        temp_func = ''
+                        break
+                else:
+                    if temp_func == '(':
+                        self.unary = True
+                        if self.implicit_mul is True:   # перед скобкой вставляем неявное умножение
+                            self.make_note('*', True)
+                        self.op_st.insert(0, (temp_func, 0))
+
+                    elif temp_func == ')':
+                        self.unload_stack()
+                        self.implicit_mul = True        # после закрывающей скобки может быть неявное умножение
+
+                    # константа
+                    elif temp_func in self.const:
+                        self.unary = False
+                        if self.implicit_mul is True:   # перед скобкой вставляем неявное умножение
+                            self.make_note('*', True)
+                        self.eval_list.append(self.const[temp_func])
+                        self.implicit_mul = True
+
+                    # выбор из math
+                    elif temp_func in dir(math):
+                        if self.implicit_mul:
+                            self.make_note('*', True)
+                        if self.find_real_func(expr[index + 1:]):
+                            self.op_st.insert(0, (getattr(math, temp_func), 4))
+                        else:
+                            continue
+
+                    elif temp_func in self.func:
+                        self.op_st.insert(0, self.func[temp_func])
+
+                    elif temp_func in self.bin_op:
+                        if temp_func == '^' or (temp_func == '-' and self.unary is False) or temp_func == '+':
+                            self.unary = True
+                        i = 0
+                        if self.op_st and not self.op_st[0][0] == self.bin_op[temp_func][0] == operator.pow:
+                            for operation in self.op_st:          # выталкиваем приоритетные, префиксные операции
+                                if operation[1] >= self.bin_op[temp_func][1]:
+                                    self.eval_list.append(operation[0])
+                                else:
+                                    break
+                                i += 1
+                        self.op_st[:i] = []
+                        self.op_st.insert(0, self.bin_op[temp_func])
+                        self.implicit_mul = False       # наличие бинарной операции исключает неявное умножение
+
+                    else:
+                        if self.lim <= len(temp_func):
+                            raise ValueError('unknown function or constant!')
+                        continue
+                    temp_func = ''
+        if temp_func:
+            raise ValueError('unknown function or constant!')
+        if impl is True:    # обработка неявного умножения. Чисел нет, лист операций трогать нельзя - выход из функции
+            self.implicit_mul = False
+            return
+        if temp_num:                                    # осталось еще число
+            self.check_num(temp_num)
+        for operation in self.op_st:                          # выгрузить все оставшиеся операции
+            self.eval_list.append(operation[0])
+        self.op_st = []
+
+    def unload_stack(self, is_dot=False):
+        self.unary = False
+        for op in self.op_st:  # выгружаем все операции до открывающей скобки
+            if op[0] == '(':
+                self.op_st = self.op_st[self.op_st.index(op) + 1:]
+                break
+            self.eval_list.append(op[0])
+        if is_dot:
+            self.op_st.insert(0, ('(', 0))
+
+    def check_num(self, temp_num):            # определение типа числа
+        if '.' in temp_num:
+            if len(temp_num) == 1:
+                raise ValueError('incorrect using dots!')
+            self.eval_list.append(float(temp_num))
+        else:
+            self.eval_list.append(int(temp_num))
+
+    # проверка на неполноту функции(log vs log10)
+    @staticmethod
+    def find_real_func(remainder):
+        index = remainder.index('(')
+        if not index:       # функция уже полная, за ней идет скобка
+            return True
+        else:
+            return False
+
+    def eval_note(self):
+        """
+        Evaluate Reverse Polish Entry from self.evaluate_list
+        :return: int or float
+        """
+        num_stack = []
+        for i in self.eval_list:
+            if not callable(i):                     # данный элемент не функция, т.е., число -> поместить в стек чисел
+                num_stack.insert(0, i)
+            else:                                   # операция -> применить к двум выше лежащим элементам в стеке
+                try:
+                    egg = i(*num_stack[1::-1])
+                    num_stack[:2] = [egg]
+                except TypeError as ex:
+                    if '2 given' in str(ex):
+                        num_stack[0] = i(num_stack[0])
+                    if 'got 1' in str(ex):
+                        raise Exception('incorrect expression!')
+
+        return num_stack[0]
+
+
+def calculate(expr, modules):
+    combinations_for_replace = {' + ': '+', ' * ': '*', ', ': ',', ' - ': '-', ' -': '-', '\'': '', '"': ''}
+
+    for i, r in combinations_for_replace.items():
+        expr = expr.replace(i, r)
+    if ' ' in expr:
+        raise ValueError('spaces in expression!')
+    if not expr:
+        raise ValueError('empty expression!')
+    if expr.count('(') != expr.count(')'):
+        raise ValueError('brackets are not balanced!')
+    if '$' in expr or 'q' in expr:
+        raise ValueError('incorrect symbols!')
+    else:
+        expr = expr.replace('//', '$')
+    cd = Calc(modules)
+    print(cd.evaluate_expression(expr))
+
+
+def parse_cmd_args():
+    try:
+        parser = argparse.ArgumentParser(description='Pure-python command-line calculator.')
+
+        parser.add_argument('EXPRESSION', help='Expression string to evaluate')
+        parser.add_argument('-m', '--use-modules', action='store', nargs='*',
+                            dest='modules', help='Using your own module', default=None)
+        pr = parser.parse_args()
+        calculate(pr.EXPRESSION, pr.modules)
+
+    except Exception as e:
+        print('ERROR: ', e, sep='\n', end='')
+
+
+if __name__ == '__main__':
+    parse_cmd_args()

final_task/setup.py

@@ -0,0 +1,11 @@
+from setuptools import setup, find_packages
+
+setup(name='pycalc',
+      version='0.1',
+      description='Pure-python command-line calculator.',
+      long_description='Really, my python calculator.',
+      packages=find_packages(),
+      entry_points={
+            'console_scripts': ['pycalc = pycalc.pycalc:parse_cmd_args']
+      }
+      )