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實現思路

定義四個函式

關鍵程式碼

用python實現四則運算的關鍵程式碼。整數的四則運算沒有難點，而真分數的計算要稍動頭腦。好在python 中的Fraction模組為此提供不少便利，只需要和整數運算相同的程式碼量即可實現，這也正是我選擇python完成本次專案的原因。借用random模組可以輕易實現隨機生成的任務。

#整數四則運算（範圍0~n）
def newint(num):
    Exercises=''
    Answers=''
    opr = ['＋', '－', '×', '÷']
    fh = random.randint(0, 3)
    n1 = random.randint(1, num)
    n2 = random.randint(1, num)
    rjg = 0
    if fh == 0:
        rjg = n1 + n2
    elif fh == 1:
        n1, n2 = max(n1, n2), min(n1, n2)
        rjg = n1 - n2
    elif fh == 2:
        rjg = n1 * n2
    elif fh == 3:
        n1, n2 = max(n1, n2), min(n1, n2)
        while n1 % n2 != 0:
            n1 = random.randint(1, 10)
            n2 = random.randint(1, 10)
            n1, n2 = max(n1, n2), min(n1, n2)
        rjg = int(n1 / n2)
    Exercises=str(n1) + opr[fh] + str(n2) + '='
    Answers=str(rjg)
    return Exercises,Answers

#真分數四則運算
def newfra(num):
    opr = ['＋', '－', '×', '÷']
    fh = random.randint(0, 3)
    t1 = random.randint(1, num)
    t2 = random.randint(t1, num)
    n1 = Fraction(t1, t2)
    t1 = random.randint(1, num)
    t2 = random.randint(t1, num)
    n2 = Fraction(t1, t2)
    rjg = 0
    if fh == 0:
        rjg = n1 + n2
    elif fh == 1:
        n1, n2 = max(n1, n2), min(n1, n2)
        rjg = n1 - n2
    elif fh == 2:
        rjg = n1 * n2
    elif fh == 3:
        n1, n2 = max(n1, n2), min(n1, n2)
        rjg = n1 / n2
    Exercises=str(n1) + opr[fh] + str(n2) + '='
#對真分數進行規範化表達
    if rjg>1 and (rjg-int(rjg))!=0:
        Answers=str(int(rjg))+"'"+str(rjg-int(rjg))
    else:
        Answers=str(rjg)
    return Exercises,Answers
 

主函式。涉及讀寫檔案，需要呼叫上述函式，按一定引數生成題目和答案，並寫入Exercises.txt和Answers.txt檔案即可。

#生成試卷和答案
def newtest():
    opr = ['＋', '－', '×', '÷']
    Exercises=''
    Answers=''
#輸入生成題目的個數和數值的範圍
    print('請輸入生成題目的個數：')
    n=int(input())
    print('請輸入生成題目中數值的範圍：')
    num=int(input())
#建立練習和答案文字
    ExercisesFile = open('Exercises.txt' , 'w')
    AnswersFile = open('Answers.txt' , 'w')
#生成題目並寫入練習和答案檔案
    #隨機生成n道四則運算
    m = 0
    while m<=(n-1):
        fh = random.randint(0, 2)
        if fh==0:
            Exercises,Answers=newfra(num)
        else:
            Exercises,Answers=newint(num)
    #寫入文字
        ExercisesFile.write('%s、%s\n'  %(m+1,Exercises) )
        AnswersFile.write('%s、%s\n'  %(m+1,Answers) )
        m=m+1
#關閉檔案
    ExercisesFile.close()
    AnswersFile.close()
 

比對答案文字，給出做題對錯，結果儲存在Grade.txt中。

#判定答案中的對錯
def check(testanswer):
    Correct=[]
    Wrong=[]
    i=0
    testanswerFile = open(testanswer, 'r')
    AnswersFile = open('Answers.txt', 'r')
    GradeFile = open('Grade.txt', 'w')
    t=testanswerFile.readline()
    a=AnswersFile.readline()
    for i in range(len(t)):
        if t[i]==a[i]:
            Correct.append(str(i+1))
        else:
            Wrong .append(str(i+1))
        i+=1
    print(  'Correct:',len(Correct) ,Correct)
    print(  'Wrong:',len(Wrong) , Wrong,)
    testanswerFile.close()
    AnswersFile.close()
    GradeFile.close()
 

測試結果

PSP表格

寫在後面

四則運算的演算法相對簡單，大一的時候也寫過類似的程式碼，不過是用c語言寫的。
python在模組上通常能提供不少便利，因此雖然需求增多了，程式碼量卻變化不大。
程式碼中我認為重要的地方都寫了註釋（也是防止自己回頭就忘了）。
整數和真分數的演算法儘管重疊率非常高，但為了日後加入新功能（雖然大概率不會有）而分開定義。