[TOC]

练习题：

1、猜数字游戏

题目描述:

电脑产生一个零到100之间的随机数字，然后让用户来猜，如果用户猜的数字比这个数字大，提示太大，否则提示太小，当用户正好猜中电脑会提示，”恭喜你猜到了这个数是……”。在用户每次猜测之前程序会输出用户是第几次猜测，如果用户输入的根本不是一个数字，程序会告诉用户”输入无效”。

(尝试使用try catch异常处理结构对输入情况进行处理)

获取随机数采用random模块。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
import random
i = 1
rl_num = random.randint(1,100)
while True:
#     print("第%s次猜，请输入一个整形数字：", i)
    s_input = "第"+str(i)+"次猜，请输入一个整形数字："
    try:
        ca_num = input(s_input)
        ca_num = int(ca_num)
        if ca_num == rl_num:
            print('恭喜你猜到了这个数是......')
            break
        elif ca_num < rl_num:
            print('太小')
        else: 
            print('太大')
    except ValueError:
        print('输入无效,请重新输入')
    i += 1
第1次猜，请输入一个整形数字：er
输入无效
第2次猜，请输入一个整形数字：25
太小
第3次猜，请输入一个整形数字：68
太小
第4次猜，请输入一个整形数字：85
太大
第5次猜，请输入一个整形数字：75
太大
第6次猜，请输入一个整形数字：70
太大
第7次猜，请输入一个整形数字：65
太小
第8次猜，请输入一个整形数字：69
恭喜你猜到了这个数是......

异常处理

异常就是运行期检测到的错误。计算机语言针对可能出现的错误定义了异常类型，某种错误引发对应的异常时，异常处理程序将被启动，从而恢复程序的正常运行。

1. Python 标准异常总结

  • BaseException：所有异常的 基类
  • Exception：常规异常的 基类
  • StandardError：所有的内建标准异常的基类
  • ArithmeticError：所有数值计算异常的基类
  • FloatingPointError：浮点计算异常
  • OverflowError：数值运算超出最大限制
  • ZeroDivisionError：除数为零
  • AssertionError：断言语句（assert）失败
  • AttributeError：尝试访问未知的对象属性
  • EOFError：没有内建输入，到达EOF标记
  • EnvironmentError：操作系统异常的基类
  • IOError：输入/输出操作失败
  • OSError：操作系统产生的异常（例如打开一个不存在的文件）
  • WindowsError：系统调用失败
  • ImportError：导入模块失败的时候
  • KeyboardInterrupt：用户中断执行
  • LookupError：无效数据查询的基类
  • IndexError：索引超出序列的范围
  • KeyError：字典中查找一个不存在的关键字
  • MemoryError：内存溢出（可通过删除对象释放内存）
  • NameError：尝试访问一个不存在的变量
  • UnboundLocalError：访问未初始化的本地变量
  • ReferenceError：弱引用试图访问已经垃圾回收了的对象
  • RuntimeError：一般的运行时异常
  • NotImplementedError：尚未实现的方法
  • SyntaxError：语法错误导致的异常
  • IndentationError：缩进错误导致的异常
  • TabError：Tab和空格混用
  • SystemError：一般的解释器系统异常
  • TypeError：不同类型间的无效操作
  • ValueError：传入无效的参数
  • UnicodeError：Unicode相关的异常
  • UnicodeDecodeError：Unicode解码时的异常
  • UnicodeEncodeError：Unicode编码错误导致的异常
  • UnicodeTranslateError：Unicode转换错误导致的异常

异常体系内部有层次关系，Python异常体系中的部分关系如下所示：

3. try - except 语句

1
2
3
4
try:
    检测范围
except Exception[as reason]:
    出现异常后的处理代码

try 语句按照如下方式工作：

  • 首先，执行try子句（在关键字try和关键字except之间的语句）
  • 如果没有异常发生，忽略except子句，try子句执行后结束。
  • 如果在执行try子句的过程中发生了异常，那么try子句余下的部分将被忽略。如果异常的类型和except之后的名称相符，那么对应的except子句将被执行。最后执行try语句之后的代码。
  • 如果一个异常没有与任何的except匹配，那么这个异常将会传递给上层的try中。

【例子】

1
2
3
4
5
6
7
8
try:
    f = open('test.txt')
    print(f.read())
    f.close()
except OSError:
    print('打开文件出错')

# 打开文件出错
打开文件出错

【例子】

1
2
3
4
5
6
7
8
9
try:
    f = open('test.txt')
    print(f.read())
    f.close()
except OSError as error:
    print('打开文件出错\n原因是：' + str(error))

# 打开文件出错
# 原因是：[Errno 2] No such file or directory: 'test.txt'
打开文件出错
原因是：[Errno 2] No such file or directory: 'test.txt'

一个try语句可能包含多个except子句，分别来处理不同的特定的异常。最多只有一个分支会被执行。

【例子】

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
try:
    int("abc")
    s = 1 + '1'
    f = open('test.txt')
    print(f.read())
    f.close()
except OSError as error:
    print('打开文件出错\n原因是：' + str(error))
except TypeError as error:
    print('类型出错\n原因是：' + str(error))
except ValueError as error:
    print('数值出错\n原因是：' + str(error))

# 数值出错
# 原因是：invalid literal for int() with base 10: 'abc'
数值出错
原因是：invalid literal for int() with base 10: 'abc'

【例子】

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
dict1 = {'a': 1, 'b': 2, 'v': 22}
try:
    x = dict1['y']
except LookupError:
    print('查询错误')
except KeyError:
    print('键错误')
else:
    print(x)

# 查询错误
查询错误

try-except-else语句尝试查询不在dict中的键值对，从而引发了异常。这一异常准确地说应属于KeyError，但由于KeyError是LookupError的子类，且将LookupError置于KeyError之前，因此程序优先执行该except代码块。所以，使用多个except代码块时，必须坚持对其规范排序，要从最具针对性的异常到最通用的异常。

【例子】

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
dict1 = {'a': 1, 'b': 2, 'v': 22}
try:
    x = dict1['y']
except KeyError:
    print('键错误')
except LookupError:
    print('查询错误')
else:
    print(x)

# 键错误
键错误

【例子】一个 except 子句可以同时处理多个异常，这些异常将被放在一个括号里成为一个元组。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
try:
    s = 1 + '1'
    int("abc")
    f = open('test.txt')
    print(f.read())
    f.close()
except (OSError, TypeError, ValueError) as error:
    print('出错了！\n原因是：' + str(error))

# 出错了！
# 原因是：unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'
出错了！
原因是：unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'

4. try - except - finally 语句

1
2
3
4
5
6
try:
    检测范围
except Exception[as reason]:
    出现异常后的处理代码
finally:
    无论如何都会被执行的代码

不管try子句里面有没有发生异常，finally子句都会执行。

如果一个异常在try子句里被抛出，而又没有任何的except把它截住，那么这个异常会在finally子句执行后被抛出。

【例子】

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
def divide(x, y):
    try:
        result = x / y
        print("result is", result)
    except ZeroDivisionError:
        print("division by zero!")
    except TypeError as error:
        print('出错了！\n原因是：' + str(error))
    finally:
        print("executing finally clause")


divide(2, 1)
# result is 2.0
# executing finally clause
divide(2, 0)
# division by zero!
# executing finally clause
divide("2", "1")
# executing finally clause
# TypeError: unsupported operand type(s) for /: 'str' and 'str'
result is 2.0
executing finally clause
division by zero!
executing finally clause
出错了！
原因是：unsupported operand type(s) for /: 'str' and 'str'
executing finally clause

5. try - except - else 语句

如果在try子句执行时没有发生异常，Python将执行else语句后的语句。

1
2
3
4
5
6
try:
    检测范围
except:
    出现异常后的处理代码
else:
    如果没有异常执行这块代码

使用except而不带任何异常类型，这不是一个很好的方式，我们不能通过该程序识别出具体的异常信息，因为它捕获所有的异常。

1
2
3
4
5
6
try:
    检测范围
except(Exception1[, Exception2[,...ExceptionN]]]):
   发生以上多个异常中的一个，执行这块代码
else:
    如果没有异常执行这块代码

【例子】

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
try:
    fh = open("testfile", "w")
    fh.write("这是一个测试文件，用于测试异常!!")
except IOError:
    print("Error: 没有找到文件或读取文件失败")
else:
    print("内容写入文件成功")
    fh.close()

# 内容写入文件成功
内容写入文件成功

注意：else语句的存在必须以except语句的存在为前提，在没有except语句的try语句中使用else语句，会引发语法错误。

6. raise语句

Python 使用raise语句抛出一个指定的异常。

【例子】

1
2
3
4
5
6
try:
    raise NameError('HiThere')
except NameError:
    print('An exception flew by!')
    
# An exception flew by!
1
2
3
4
5
6
try:
    raise NameError('HiThere')
except NameError:
    print('An exception flew by!')
    
# An exception flew by!
An exception flew by!

1