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今天来记录一题

第六十九题：顶级计算器类

1. 原始版本：把四则运算归拢进一个类

#定义一个简单的计算器，这个类支持加、减、乘、除四种基本运算

#定义计算器类

class Calculate:

"""
定义一个简单的计算器，这个类支持加、减、乘、除四种基本运算
"""

#定义函数

@staticmethod
def add(a,b):
"""
加法
:param a: 加数
:param b: 加数
:return: 和
"""
return a + b

@staticmethod
def subtract(a,b):
"""
减法
:param a: 被减数
:param b: 减数
:return: 差
"""
return a - b

@staticmethod
def multiply(a,b):
"""
乘法
:param a: 乘数
:param b: 乘数
:return: 积
"""
return a * b

@staticmethod
def divide(a,b):
"""
除法
:param a: 被除数
:param b: 除数
:return: 商
"""

if b == 0:
raise ValueError("除数不能为零")

return a / b

#示例使用

calc = Calculate()

a, b = 5, 3

print(f"加法：{a} + {b} = {calc.add(a, b)}")
print(f"减法：{a} - {b} = {calc.subtract(a, b)}")
print(f"乘法：{a} × {b} = {calc.multiply(a, b)}")
print(f"除法：{a} ÷ {b} = {calc.divide(a, b):.2f}")

思路：加减乘除本身闭着眼都能写，这题真正练的是怎么用面向对象把它们组织起来。四个方法塞进Calculate类，参数都是a和b，各返回各的结果。

新面孔是@staticmethod。之前学生类的方法都带self，因为它们要读写对象属性。可计算器这四个运算只是“给两个数、还一个结果”，压根不碰对象状态，硬塞个self进去反而碍眼。挂上@staticmethod，等于告诉 Python：“这就是个借住在类里的普通函数。”好处是把四个相关运算收进同一个命名空间，调用时calc.add(a, b)照样跑。

唯一需要防守的是除法。divide里先判断b == 0，是就raise ValueError主动拦下。最后写死a, b = 5, 3演示一遍。局限还是老样子：数据固定、算完即止。

2. 优化版：让用户自己输、自己选、算完还能续

#定义一个简单的计算器，这个类支持加、减、乘、除四种基本运算
#（优化输入版：用户自主输入数字与运算形式，运算结束后可选择继续）

#定义计算器类

class Calculate:

"""
定义一个简单的计算器，这个类支持加、减、乘、除四种基本运算
"""

#定义函数

@staticmethod
def add(a,b):
"""
加法
:param a: 加数
:param b: 加数
:return: 和
"""
return a + b

@staticmethod
def subtract(a,b):
"""
减法
:param a: 被减数
:param b: 减数
:return: 差
"""
return a - b

@staticmethod
def multiply(a,b):
"""
乘法
:param a: 乘数
:param b: 乘数
:return: 积
"""
return a * b

@staticmethod
def divide(a,b):
"""
除法
:param a: 被除数
:param b: 除数
:return: 商
"""

if b == 0:
raise ValueError("除数不能为零")

return a / b

#辅助函数：读取一个数字（带输入校验）

def read_number(prompt):
"""
反复提示用户输入，直到输入的是一个合法数字为止
:param prompt: 输入提示信息
:return: 转换后的数字（float）
"""

while True:
try:
return float(input(prompt))
except ValueError:
print("输入无效，请输入一个数字。")

#辅助函数：读取一个运算选择（1~4）

def read_choice():
"""
反复提示用户输入，直到选择一个合法的运算编号为止
:return: 运算编号（1、2、3、4）
"""

while True:
choice = input("请选择运算形式（1:加法 2:减法 3:乘法 4:除法）：").strip()
if choice in ("1", "2", "3", "4"):
return choice
print("输入无效，请输入 1 ~ 4 之间的数字。")

#主程序

calc = Calculate()

while True:

choice = read_choice()

a = read_number("请输入第一个数字：")
b = read_number("请输入第二个数字：")

#根据用户选择的运算形式调用对应方法并输出结果
if choice == "1":
print(f"加法：{a} + {b} = {calc.add(a, b)}")
elif choice == "2":
print(f"减法：{a} - {b} = {calc.subtract(a, b)}")
elif choice == "3":
print(f"乘法：{a} × {b} = {calc.multiply(a, b)}")
else:
#除法需处理除数为零的异常
try:
print(f"除法：{a} ÷ {b} = {calc.divide(a, b):.2f}")
except ValueError as e:
print(f"计算失败：{e}")

#运算结束后询问用户是否再次进行运算
again = input("是否继续进行运算？（y/n）：").strip().lower()
if again != "y":
print("感谢使用，计算器已退出。")
break

思路：计算类一字没动，改的全是“喂输入”这层壳。和前面 68 题优化版一个套路：给能算的芯套一层敢接用户的壳。

加了三个零件。read_number()用try接住float()转换，输了字母就提示重来，用float而非int是为了能算小数。read_choice()用if choice in ("1","2","3","4")做菜单校验，比写一串or干净。主循环把一切串起来：先选运算、再读两个数，按编号分发到对应方法。

这里还有个照应原版的细节——只有除法那支额外套了try/except，接住divide抛的“除数为零”，正好把上一版埋的防线用上。算完问一句“是否继续”，非y就break。

小结：内核还是那个静态方法计算器，升级的全是友好度——数字随便输、运算自己点、除零不崩溃、算完能续用。