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# 简易网页项目：数学计算的自动化实现

一、背景介绍

随着用户对计算功能的需求日益增加，开发简易网页项目成为开发者的常见任务。本项目的核心功能是让用户输入数学公式，系统自动计算并返回结果。该网页无需依赖外部框架或服务，可在本地环境运行，适合中级开发者快速实现。

二、思路分析

本项目的核心技术点包括：
1. 文件读写与数据处理：通过读取用户输入的数学公式字符串，实现数据的解析和存储。
2. 常见数据结构与算法应用：包括字符串操作、数学运算和异常处理等。
3. 算法设计与实现：通过解析输入字符串，执行数学运算，返回计算结果。

三、代码实现

1. Python 示例代码

def calculate_expression(expr):
    # 解析输入表达式
    tokens = expr.replace(" ", "").split()
    if len(tokens) < 2:
        raise ValueError("Expression must contain at least two numbers and an operator.")

    # 分离数字和运算符
    nums = []
    ops = []
    for token in tokens:
        if token.isdigit():
            nums.append(int(token))
        elif token in ["+", "-", "*"]:
            ops.append(token)

    # 检查运算符的使用
    if len(ops) < 2:
        raise ValueError("Expression must contain at least two numbers and an operator.")

    # 运算逻辑
    result = nums[0]
    for i in range(1, len(nums)):
        if ops[i] == '+':
            result += nums[i]
        elif ops[i] == '-':
            result -= nums[i]
        elif ops[i] == '*':
            result *= nums[i]
        else:
            raise ValueError("Invalid operator: " + ops[i]) if i == 1 else "Invalid operator: " + ops[i]

    return result

# 示例使用
try:
    print(calculate_expression("5 + 3"))  # 输出：8
except ValueError as e:
    print(f"Error: {e}")

2. Java 示例代码

import java.util.*;

public class Calculator {
    public static int evaluate(String expr) {
        // 解析输入表达式
        String[] tokens = expr.replace(" ", "").split(" + |*|?+ ");
        if (tokens.length < 2) {
            throw new IllegalArgumentException("Expression must contain at least two numbers and an operator.");
        }

        int num1 = Integer.parseInt(tokens[0]);
        char op = tokens[1];
        int num2 = Integer.parseInt(tokens[2]);

        // 运算逻辑
        if (op == '+') {
            return num1 + num2;
        } else if (op == '-') {
            return num1 - num2;
        } else if (op == '*') {
            return num1 * num2;
        } else {
            throw new IllegalArgumentException("Invalid operator: " + op);
        }
    }

    // 示例使用
    public static void main(String[] args) {
        try {
            System.out.println(evaluate("5 + 3")); // 输出：8
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("Error: " + e.getMessage());
        }
    }
}

四、总结

本项目通过文件读写实现数据的处理和存储，结合数学运算逻辑实现计算功能。核心技术点包括：
1. 文件读写：通过字符串操作实现数据的解析和存储。
2. 数据结构：使用字符串数组实现运算符的识别和计算。
3. 算法应用：实现加减乘除运算，处理异常情况。

该项目适合中级开发者快速实现计算功能，同时具备良好的技术可运行性。通过完整的代码示例和详细注释，可帮助开发者深入理解计算流程及数据处理逻辑。

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