Варианты калькулятора на tkinter: от базового до продвинутого

Как сделать калькулятор с кнопками для каждого символа, а не только с полем ввода?

Решение с кнопками даёт более привычный интерфейс. Каждое нажатие добавляет символ в поле ввода.

import tkinter as tk

def press(key):
    entry.insert(tk.END, key)

def equal():
    try:
        result = eval(entry.get())
        entry.delete(0, tk.END)
        entry.insert(tk.END, str(result))
    except:
        entry.delete(0, tk.END)
        entry.insert(tk.END, "Ошибка")

def clear():
    entry.delete(0, tk.END)

root = tk.Tk()
root.title("Калькулятор с кнопками")

entry = tk.Entry(root, width=30, borderwidth=5)
entry.grid(row=0, column=0, columnspan=4, padx=10, pady=10)

buttons = [
    ('1',1,0), ('2',1,1), ('3',1,2), ('+',1,3),
    ('4',2,0), ('5',2,1), ('6',2,2), ('-',2,3),
    ('7',3,0), ('8',3,1), ('9',3,2), ('*',3,3),
    ('C',4,0), ('0',4,1), ('=',4,2), ('/',4,3)
]

for (text, row, col) in buttons:
    if text == '=':
        btn = tk.Button(root, text=text, command=equal, width=5)
    elif text == 'C':
        btn = tk.Button(root, text=text, command=clear, width=5)
    else:
        btn = tk.Button(root, text=text, command=lambda t=text: press(t), width=5)
    btn.grid(row=row, column=col, padx=2, pady=2)

root.mainloop()

открыть окно python (открыть окно на python)

Теперь пользователь вводит выражение, нажимая кнопки. Кнопка = вычисляет результат, C очищает поле.

Цель: Создание интуитивно понятного интерфейса, напоминающего настольные калькуляторы. Подходит для пользователей, предпочитающих ввод мышью.

Как реализовать безопасный калькулятор без eval?

Вместо eval можно написать парсер, который разбирает строку и вычисляет значение по правилам математики. Ниже приведён упрощённый алгоритм с использованием обратной польской записи (ОПЗ).

import operator, re

def to_postfix(expression):
    """Преобразует инфиксное выражение в ОПЗ"""
    precedence = {'+':1, '-':1, '*':2, '/':2}
    output = []
    stack = []
    tokens = re.findall(r'\d+\.?\d*|[+\-*/()]', expression)
    for token in tokens:
        if token.isdigit() or '.' in token:
            output.append(token)
        elif token == '(':
            stack.append(token)
        elif token == ')':
            while stack and stack[-1] != '(':
                output.append(stack.pop())
            stack.pop()
        else:  # оператор
            while stack and stack[-1] != '(' and precedence.get(stack[-1], 0) >= precedence[token]:
                output.append(stack.pop())
            stack.append(token)
    while stack:
        output.append(stack.pop())
    return output

def evaluate_postfix(postfix):
    """Вычисляет значение постфиксного выражения"""
    ops = {
        '+': operator.add,
        '-': operator.sub,
        '*': operator.mul,
        '/': operator.truediv
    }
    stack = []
    for token in postfix:
        if token in ops:
            b = stack.pop()
            a = stack.pop()
            stack.append(ops[token](a, b))
        else:
            stack.append(float(token))
    return stack[0]

def safe_calc(expression):
    # удалим все лишние пробелы и проверим на недопустимые символы
    expression = expression.replace(' ', '')
    if not re.match(r'^[\d+\-*/().]+$', expression):
        raise ValueError("Недопустимые символы")
    postfix = to_postfix(expression)
    return evaluate_postfix(postfix)

# Пример использования
print(safe_calc("2+3*4"))  # 14.0

Python окно (создание окон в python tkinter)

В tkinter остаётся только заменить вызов eval на вызов safe_calc. Это исключает выполнение произвольного кода.

Цель: Безопасный для внешнего ввода калькулятор. Применяется в проектах, где пользователь может вводить данные произвольного вида.

Как добавить функции научного калькулятора (тригонометрия, возведение в степень)?

Расширить функциональность можно, либо используя eval с добавлением допустимых функций (sin, cos, log и т.д.), либо написав расширенный парсер. Если не требуется высокая безопасность, удобно использовать eval с ограниченной областью видимости.

import math
def safe_eval(expression):
    allowed_names = {
        k: v for k, v in math.__dict__.items() if not k.startswith('__')
    }
    allowed_names["abs"] = abs
    # можно добавить свои функции
    try:
        return eval(expression, {"__builtins__": {}}, allowed_names)
    except Exception as e:
        return f"Ошибка: {e}"

# Примеры
print(safe_eval("sin(pi/2)"))  # 1.0
print(safe_eval("2**10"))      # 1024

Python tkinter canvas (холст canvas в tkinter)

Интерфейс tkinter можно дополнить кнопками для функций: sin, cos, log, sqrt и т.д. При нажатии они вставляют соответствующую строку, например sin(.

Цель: Инженерные расчёты. Подходит для студентов и специалистов, которым нужны расширенные математические операции.

Как сделать калькулятор с сохранением истории вычислений?

Добавляется текстовый виджет или Listbox, куждая записывается каждое выполненное выражение и результат. При запуске история может загружаться из файла.

import tkinter as tk
from tkinter import scrolledtext

history = []

def calculate():
    expr = entry.get()
    try:
        result = eval(expr)
        history.append(f"{expr} = {result}")
        history_box.insert(tk.END, history[-1])
        entry.delete(0, tk.END)
        label.config(text=f"Результат: {result}")
    except Exception as e:
        label.config(text=f"Ошибка: {e}")

root = tk.Tk()
root.title("Калькулятор с историей")

entry = tk.Entry(root, width=30)
entry.pack(pady=5)

btn = tk.Button(root, text="Вычислить", command=calculate)
btn.pack()

label = tk.Label(root, text="")
label.pack()

history_box = scrolledtext.ScrolledText(root, width=40, height=10)
history_box.pack(pady=5)

root.mainloop()

При каждом нажатии кнопки запись добавляется в список history и в виджет. Можно добавить кнопку очистки истории или сохранения в файл.

Цель: Анализ предыдущих вычислений. Удобно при повторяющихся расчётах или для проверки последовательности операций.