20252110史菲宇Python实验二

2025-2026-2 《Python程序设计》实验二报告

课程：《Python程序设计》
班级：2521
姓名：史菲宇
学号：20252110
实验教师：王志强
实验日期：2026年4月14日
课程性质：公选课

一、实验内容

1. 编写计算器程序

设计并完成一个功能完整（其实并不完整）的计算器应用程序，核心要求如下：
支持基础运算：加、减、乘、除、取模（%）；
拓展功能运算：复数运算、幂运算（**）、对数运算（log）、开根号（sqrt）、阶乘（factorial）；
输入规则说明：复数仅支持加、减、乘、除四种运算，阶乘运算仅对第一个输入数字生效；

2. 运行与调试练习

利用豆包（LLM）生成支持上述功能的计算器程序，运行生成的代码并验证功能完整性；对比自主编写的程序与 LLM 生成程序的差异，从代码结构、功能覆盖、异常处理等方面分析两者的优缺点。

二、实验过程及结果

（一）手敲计算器程序

1. 代码实现
   基于 Python 基础语法和math库、cmath库（处理复数运算），编写了支持多类型运算的计算器程序，代码如下：
   
   
   

代码实现结果：
（因为想实现复数运算，导致实数运算也有j（挠头）)

加

减

乘

除

取模

幂

对数

开方

阶乘

（二）微量的健壮性验证

除法为0

不知道在干啥的符号错误

（三）LLM 生成计算器程序

利用豆包生成支持上述功能的计算器程序，运行生成的代码并验证功能完整性~
豆包大语言模型生成的计算器程序代码如下：

LLM的运行测试：

（明显更好看，也没有出现实数也带上了j的问题）

以下是git地址：
我自己的代码
豆包地代码

三、LLM 代码与个人代码对比分析及解决问题

1. 自主编写代码功能
   基础运算：实现加、减、乘、除、取模，除法保留四位小数，除 0 异常处理；
   拓展运算：支持复数运算（加、减、乘、除）、幂运算、对数运算、开方、阶乘；
   补充：输入错误时给出友好提示；
   规则约束：明确复数仅支持四则运算，阶乘仅对第一个数生效，避免运算错误。
2. LLM 生成代码功能
   基础与拓展运算：与自主代码一致，覆盖所有指定运算类型；
   额外功能：新增历史记录存储与查看功能，用户输入history可查看过往计算结果；
   优化处理：实数结果自动去除虚部（如5.0+0j显示为5.0），运算结果保留 2 位小数，提升界面整洁度；
   异常处理：针对各类输入错误（非数字、除 0、复数不支持运算等）给出更精准的错误提示。
3. LLM 生成代码的优点
   功能更丰富：自主代码仅实现核心运算逻辑，LLM 代码额外增加历史记录查看功能，提升了程序的实用性和交互性；
   代码更规范：变量命名更高级（英语太好了），代码可读性更强；
   异常处理更完善：针对复数运算、对数定义域、除 0 等场景的异常处理更全面，错误提示更精准；
   界面更好看

问题

不知道复数如何转实数、开方逻辑难、不会对数运算

解决方案

查阅资料（其实问豆包）后发现，用real、cmath.log()等基础公式可以解决大部分问题，开方逻辑巧妙运用(1/num2)做指数。

四、实验感悟与思考

1. 编写代码要细致

编写代码时，要注意很多，传参数量，对函数健壮性的考虑，用到循环时的条件判断。

2. 要耐心

就算不停的报错、修改，也要认真完成每一行的编写，不要暴躁，阿弥陀佛。

五、参考资料

1. 书籍资料

• 《程序设计与数据结构教程（第二版）》
• 《程序设计与数据结构教程（第二版）》学习指导

2. 官方资料

• Python官方内置函数库文档