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用Redis来搞个计算器，边学边写redis计算功能挺有意思的

太叔访天
问答
2026-01-01 09:51:06
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知乎用户“程序员阿明”的分享《用Redis实现一个简单计算器，边玩边学》）

好，咱们直接开干！用Redis做个计算器，听起来有点怪对吧？它明明是个存东西的数据库，咋能算数呢？别急，关键不在于让它真的去算1+1，而是用它来“计算的过程和结果，模拟出计算器的核心功能，咱们一步步来,边写边学。

第一步：先想清楚计算器要干嘛

一个最简单的计算器，起码得能做四件事：加、减、乘、除，用户按下一串按钮，3 + 5 * 2”，计算器得知道先算乘除后算加减,最后给出结果13。

但Redis自己不会算这个式子，我们的思路是：把用户输入的一长串计算表达式（3+5*2”），拆解成一个一个的小步骤，把这些步骤和中间结果都存到Redis里，然后我们写个小程序（比如用Python）去Redis里读出这些步骤,按顺序算出来。

第二步：设计怎么在Redis里“存”计算

Redis有好几种存数据的方式，这里我们用它的“列表”（List）最合适，你可以把列表想象成一个排队的队伍，数据一个接一个放进去，先放的在前面，后放的在后面，我们就把计算表达式里的数字和运算符,按顺序塞进这个列表里。

对于“3 + 5 2”：我们就在Redis里创建一个列表，里面按顺序存上：`[“3”, “+”, “5”, “”, “2”]`。

怎么存呢？用Redis的命令，假设我们给这个计算器起个名字，它的列表叫my_calculator。

存数字和符号：用 LPUSH（从左边塞进去）或 RPUSH（从右边塞进去），为了让顺序和我们写的顺序一样，我们用 RPUSH。
- 在Redis命令行里（或者在你的程序里执行Redis命令），就这样操作：
```
RPUSH my_calculator "3"
RPUSH my_calculator "+"
RPUSH my_calculator "5"
RPUSH my_calculator "*"
RPUSH my_calculator "2"
```
看看存对了没：用 LRANGE 命令查看列表里所有元素。
```
LRANGE my_calculator 0 -1
```
应该会返回：1) "3" 2) "+" 3) "5" 4) "*" 5) "2",完美！

第三步：写个程序来“算”

现在数据在Redis里排好队了，我们需要个“大脑”来执行计算，这里我用Python写个简单的例子，因为它读起来像伪代码,好理解。

这个“大脑”要做的事：

从Redis的my_calculator列表里,把所有元素都读出来。
因为要考虑“先乘除后加减”，我们不能简单地从左到右算，一个常见的办法是先把表达式转换成“后缀表达式”（也叫逆波兰表达式），简单说，就是把运算符放到数字后面，像“3 + 5 2”的后缀表达式就是“3 5 2 +”，这种表达式没有括号，计算顺序是唯一的,特别适合计算机处理。
计算后缀表达式。

我们来写代码（来源：基于常见算法思路的简化实现）：

import redis
# 连接到本地的Redis服务器
r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0)
# 1. 从Redis列表里读取计算表达式
expression_list = r.lrange('my_calculator', 0, -1)
# 读出来是字节串，我们转换成字符串
expression_parts = [item.decode('utf-8') for item in expression_list]
print("从Redis读取的表达式部分：", expression_parts)
# 2. 定义一个函数，把中缀表达式（我们平常写的）转换成后缀表达式
def infix_to_postfix(infix_tokens):
    # 定义运算符的优先级
    precedence = {'+': 1, '-': 1, '*': 2, '/': 2}
    output = []
    operator_stack = []
    for token in infix_tokens:
        if token.isdigit():  # 如果是数字，直接输出
            output.append(token)
        elif token in precedence:  # 如果是运算符
            # 当栈顶运算符优先级不低于当前运算符，就弹出栈顶到输出
            while (operator_stack and
                   precedence.get(operator_stack[-1], 0) >= precedence[token]):
                output.append(operator_stack.pop())
            operator_stack.append(token)
    # 把栈里剩下的运算符全部弹出到输出
    while operator_stack:
        output.append(operator_stack.pop())
    return output
# 转换我们的表达式
postfix_expression = infix_to_postfix(expression_parts)
print("转换后的后缀表达式：", postfix_expression)
# 3. 计算后缀表达式
def calculate_postfix(postfix_tokens):
    stack = []
    for token in postfix_tokens:
        if token.isdigit():
            stack.append(int(token))
        else:
            # 弹出栈顶两个数字
            b = stack.pop()
            a = stack.pop()
            if token == '+':
                result = a + b
            elif token == '-':
                result = a - b
            elif token == '*':
                result = a * b
            elif token == '/':
                result = a / b
            stack.append(result) # 把计算结果压回栈中
    return stack[0] # 最后栈里剩下的就是最终结果
# 开始计算！
final_result = calculate_postfix(postfix_expression)
print("最终计算结果：", final_result)
# 4. （可选）把结果存回Redis，方便以后看
r.set('calculator_result', final_result)
print("结果已存回Redis，键为 'calculator_result'")

第四步：运行和扩展

你运行这个Python程序，它就会从Redis读出[“3”, “+”, “5”, “*”, “2”]，转换成后缀表达式[“3”, “5”, “2”, “*”, “+”],然后计算：