html5&css&js代码 005 小学数学四则运算练习
- 一、代码
- 二、解释
这段代码定义了一个页面，用于小学数学四则运算的练习。这可能有点难，实际如果需要可以通过更改代码来达到要求。
一、代码
<!DOCTYPE html>
<html lang="zh">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<!-- 设置页面视口，适应不同设备的宽度，并设置初始缩放为1.0 -->
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<!-- 页面标题 -->
<title>小学数学四则运算练习</title>
<!-- 页面样式定义 -->
<style>
/* 设置页面背景颜色、居中显示、垂直居中、字体大小、颜色和字体 family */
body {
/* 设置背景颜色为深灰色 */
background-color: #333;
/* 使用弹性布局使得内容居中 */
display: flex;
justify-content: center;
align-items: center;
/* 设置高度为视窗高度，使得内容垂直居中 */
height: 100vh;
/* 设置字体大小和颜色 */
font-size: 60px;
color: white;
/* 设置字体为Arial或任意 sans-serif 字体 */
font-family: Arial, sans-serif;
/* 定义容器的文本居中 */
.container {
text-align: center;
}
.view {
line-height: 100px; /* 设置固定行高 */
height: 100px; /* 如果需要强制元素高度一致，可加上height */
overflow: hidden; /* 防止内容超出元素高度 */
}
input[type="text"] {
/* 设置字体大小为100px */
font-size: 100px;
/* 设置宽度为屏幕宽度的30% */
width: 30%;
/* 设置底部外边距为20px */
margin-bottom: 20px;
}
</style>
</head>
<body>
<div class="container">
<p>小学数学四则运算练习</p>
<!-- 用于显示习题的区域 -->
<div class="view" id="question">请按回车键生成习题</div>
<!-- 用于显示答案的区域 -->
<div class="view" id="answer"></div>
<!-- 用于显示计时的区域 -->
<div class="view" id="time"></div>
<!-- 用于显示结果的区域 -->
<div class="view" id="result"></div>
<!-- 用户输入答案的输入框，回车键触发答案检查 -->
<input type="text" id="user-answer" onkeydown="if (event.keyCode === 13) checkAnswer()">
<!-- 提示用户如何使用输入框的文本 -->
<p>空框时按回车生成习题，输入答案后按回车键验证<br></p>
</div>
<script>
// 定义一个数组包含可能的操作数
let operands = Array.from({length: 10}, (_, i) =>
// 这个函数生成一个随机数。首先使用Math.random()生成一个0到1之间的随机数，然后乘以i < 5 ? 9 : 99的结果，
// 再使用Math.floor()取整，之后加上Math.random() < 0.5 ? 0.1 : 0。
// 这个表达式会生成一个在0到9.9之间的随机数（如果i小于5），或者在0到99.9之间的随机数（如果i大于等于5）。
Math.floor(Math.random() * (i < 5 ? 9 : 99)) + (Math.random() < 0.5 ? 0.1 : 0));
function getRandomOperand() {
return operands[Math.floor(Math.random() * operands.length)];
}
// 定义一个数组包含可能的运算符
let operators = ['+', '-', '*', '/'];
// operators.push('^'); // 添加乘方运算符，但在JS中需要处理
function getRandomOperator() {
return operators[Math.floor(Math.random() * operators.length)];
}
function generateExpression(depth = 0, maxDepth = 3) {
// 创建一个表达式字符串，同时考虑运算优先级
// 该函数用于生成一个随机的数学表达式字符串。函数接受两个参数：depth表示当前生成表达式的深度，默认为0；maxDepth表示生成
// 表达式的最大深度，默认为3。函数通过递归的方式生成表达式，根据随机概率选择是否添加括号，并随机选择运算符和操作数。对于乘
// 方运算符，确保其右边有操作数；对于其他运算符，两边都可能有操作数。当达到最大深度时，返回一个随机的操作数。最终生成的表达
// 式以字符串形式返回。
if (depth === maxDepth) {
return getRandomOperand().toString();
}
let expression = '';
// 随机决定是否添加括号
if (Math.random() < 0.3 && depth < maxDepth - 1) {
expression += '(';
expression += generateExpression(depth + 1);
expression += ')';
} else {
expression += getRandomOperand();
}
let operator = getRandomOperator();
if (operator === '^') { // 对于乘方运算，确保右边有操作数
expression += '^';
expression += generateExpression(depth);
} else { // 其他运算符两边都可能有操作数
expression += operator;
expression += generateExpression(depth + 1);
}
return expression;
}
// 计算生成的表达式
function calculateExpression(expressionStr) {
// 将"^"替换为Math.pow以执行乘方运算
expressionStr = expressionStr.replace(/\^/g, '**');
// 使用eval计算结果，但请确保表达式来自可靠源，否则有安全风险
return eval(expressionStr);
}
// 生成并计算一个表达式
function generateQuestion() {
/**
* 生成并计算一个表达式，然后将表达式显示在文档中，并返回计算结果（保留两位小数）。
* 该过程包括：
* 1. 生成一个表达式。
* 2. 计算这个表达式的结果。
* 3. 将这个表达式显示在页面上。
* 4. 返回表达式的计算结果，结果保留两位小数。
*
* @returns {number} 表达式的计算结果，保留两位小数。
*/
let question = generateExpression(); // 生成一个表达式
let answer = calculateExpression(question); // 计算生成的表达式
document.getElementById('question').innerText = question; // 将表达式显示在页面上
return Number(answer.toFixed(2)); // 返回计算结果，保留两位小数
}
let currentAnswer;
let startTime;
function startPractice() {
/**
* 生成问题并初始化答题界面
* 无参数
* 无返回值
*/
currentAnswer = generateQuestion();
document.getElementById('answer').innerText = '';
document.getElementById('time').innerText = '';
document.getElementById('result').innerText = '';
startTime = new Date().getTime();
}
function checkAnswer() {
/**
* 处理用户提交的答案，并进行判分。
* 无参数。
* 无返回值。
*/
let userAnswer = parseFloat(document.getElementById('user-answer').value); // 获取用户输入的答案
let currentTime = new Date().getTime(); // 获取当前时间戳
let elapsedTime = (currentTime - startTime) / 1000; // 计算答题所用时间，转换为秒
// 检查用户输入是否为合法数字
if (isNaN(userAnswer) !== true) {
userAnswer = Number(userAnswer.toFixed(2)); // 如果是合法数字，则保留两位小数
}
// 如果用户输入不是合法数字，则重新开始练习
if (isNaN(userAnswer)) {
startPractice();
} else if (userAnswer === currentAnswer) { // 如果用户答案与正确答案相同
document.getElementById('answer').innerText = currentAnswer; // 显示正确答案
document.getElementById('time').innerText = `用时：${elapsedTime.toFixed(2)}秒`; // 显示用时
document.getElementById('result').innerText = '答案正确'; // 显示结果：正确
} else { // 如果用户答案与正确答案不同
document.getElementById('answer').innerText = currentAnswer; // 显示正确答案
document.getElementById('time').innerText = `用时：${elapsedTime.toFixed(2)}秒`; // 显示用时
document.getElementById('result').innerText = '答案错误'; // 显示结果：错误
}
document.getElementById('user-answer').value = ''; // 清空输入框
}
window.onload = function () {
// 将焦点设置到ID为"user-answer"的元素上。
document.getElementById("user-answer").focus();
};
</script>
</body>
</html>
二、解释
这段HTML代码定义了一个页面，用于小学四则运算的练习。页面具有以下功能：
页面布局与样式：通过CSS定义了页面的整体样式，包括背景颜色、字体大小和颜色、居中显示等内容。
生成随机习题：通过JavaScript函数generateExpression生成一个随机的数学表达式，并将其显示在页面上。
计算答案：使用JavaScript函数calculateExpression计算生成的表达式的答案。
用户交互：用户可以在页面上的输入框中输入答案，然后按回车键验证答案的正确性。
答案的验证由checkAnswer函数处理。
显示结果：根据用户答案的正确性，在页面上显示相应的结果。
计时功能：记录用户回答问题所花费的时间，并在页面上显示。
适应不同设备：通过<meta>标签设置页面视口，使页面在不同设备上都能正确显示。
以上是该HTML代码的主要功能。代码中使用了JavaScript和CSS来实现这些功能。
