python平均成绩计算异常处理_Python训练营-Task 1-Python基础入门：从变量到异常处理...

朱雀 2022-10-31 15:59 18阅读 0赞

2.3 变量和赋值

【例子】比较的两个变量均指向不可变类型

a = "hello"

b = "hello"

print(a is b, a == b)

\# True True

【例子】比较的两个变量均指向可变类型

a = \["hello"\]

b = \["hello"\]

print(a is b, a == b)

\# False True

注意：is, is not 对比的是两个变量的内存地址

==, != 对比的是两个变量的值

即：假如比较的两个变量，指向的都是地址不可变的类型(str等)，那么is，is not 和 ==，！= 是完全等价的。

假如对比的两个变量，指向的是地址可变的类型(list，dict，tuple等)，则两者是有区别的。

2.4 数据类型与转换整型

【例子】找到一个整数的二进制表示，再返回其长度。a = 1031

print(bin(a)) \# 0b10000000111

print(a.bit\_length()) \# 11

2. 浮点型

有时候我们想保留浮点型的小数点后 n 位。可以用 decimal 包里的 Decimal 对象和 getcontext() 方法来实现。

import decimal

from decimal import Decimal

Python 里面有很多用途广泛的包 (package)，用什么你就引进 (import) 什么。包也是对象，也可以用上面提到的dir(decimal) 来看其属性和方法。比如 getcontext() 显示了 Decimal 对象的默认精度值是 28 位 ( prec=28 )，展示如下：

a = decimal.getcontext()

print(a)

\# Context(prec=28, rounding=ROUND\_HALF\_EVEN, Emin=-999999, Emax=999999, capitals=1, clamp=0, flags=

\[\], traps=\[InvalidOperation, DivisionByZero, Overflow\])

让我们看看 1/3 的保留 28 位长什么样？

b = Decimal(1) / Decimal(3)

print(b)

\# 0.3333333333333333333333333333

那保留 4 位呢？用 getcontext().prec 来调整精度。

decimal.getcontext().prec = 4

c = Decimal(1) / Decimal(3)

print(c)

\# 0.3333

3. 布尔型

除了直接给变量赋值 True 和 False ，还可以用 bool(X) 来创建变量，其中 X 可以是基本类型：整型、浮点型、布尔型

容器类型：字符、元组、列表、字典和集合

【例子】bool 作用在基本类型变量： X 只要不是整型 0 、浮点型 0.0 ， bool(X) 就是 True ，其余就是 False 。

print(type(0), bool(0), bool(1))

\# False True

print(type(10.31), bool(0.00), bool(10.31))

\# False True

print(type(True), bool(False), bool(True))

\# False True

【例子】bool 作用在容器类型变量： X 只要不是空的变量， bool(X) 就是 True ，其余就是 False 。

print(type(''), bool(''), bool('python'))

\# False True

print(type(()), bool(()), bool((10,)))

\# False True

print(type(\[\]), bool(\[\]), bool(\[1, 2\]))

\# False True

print(type(\{\}), bool(\{\}), bool(\{'a': 1, 'b': 2\}))

\# False True

print(type(set()), bool(set()), bool(\{1, 2\}))

\# False True

确定bool(X) 的值是 True 还是 False ，就看 X 是不是空，空的话就是 False ，不空的话就是 True 。对于数值变量， 0 , 0.0 都可认为是空的。

对于容器变量，里面没元素就是空的。

4. 获取类型信息

type(object)

print(type(1)) \#

print(type(5.2)) \#

print(type(True)) \#

print(type('5.2')) \#

isinstance(object, classinfo)

print(isinstance(1, int)) \# True

print(isinstance(5.2, float)) \# True

print(isinstance(True, bool)) \# True

print(isinstance('5.2', str)) \# True

注：type() 不会认为子类是一种父类类型，不考虑继承关系。

isinstance() 会认为子类是一种父类类型，考虑继承关系。

如果要判断两个类型是否相同推荐使用 isinstance() 。

5. 类型转换转换为整型 int(x, base=10)

转换为字符串 str(object='')

转换为浮点型 float(x)

【例子】

print(int('520')) \# 520

print(int(520.52)) \# 520

print(float('520.52')) \# 520.52

print(float(520)) \# 520.0

print(str(10 + 10)) \# 20

print(str(10.1 + 5.2)) \# 15.3

2.5 print() 函数

print(\*objects, sep=' ', end='\\n', file=sys.stdout, flush=False)将对象以字符串表示的方式格式化输出到流文件对象file里。其中所有非关键字参数都按str() 方式进行转换为字符串输出；

关键字参数sep 是实现分隔符，比如多个参数输出时想要输出中间的分隔字符；

关键字参数end 是输出结束时的字符，默认是换行符\\n ；

关键字参数file 是定义流输出的文件，可以是标准的系统输出sys.stdout ，也可以重定义为别的文件；

关键字参数flush 是立即把内容输出到流文件，不作缓存。

【例子】每次输出结束都用end 设置的参数& 结尾，并没有默认换行。

shoplist = \['apple', 'mango', 'carrot', 'banana'\]

print("This is printed with 'end='&''.")

for item in shoplist:

print(item, end='&')

print('hello world')

\# This is printed with 'end='&''.

\# apple&mango&carrot&banana&hello world

【例子】， item 值与'another string' 两个值之间用sep 设置的参数& 分割。由于end 参数没有设置，因此默认是输出解释后换行，即end 参数的默认值为\\n 。

shoplist = \['apple', 'mango', 'carrot', 'banana'\]

print("This is printed with 'sep='&''.")

for item in shoplist:

print(item, 'another string', sep='&')

\# This is printed with 'sep='&''.

\# apple&another string

\# mango&another string

\# carrot&another string

\# banana&another string

3 位运算

3.1 原码、反码和补码

二进制有三种不同的表示形式：原码、反码和补码，计算机内部使用补码来表示。

原码：就是其二进制表示(注意，有一位符号位)。

00 00 00 11 -> 3

10 00 00 11 -> -3

反码：正数的反码就是原码，负数的反码是符号位不变，其余位取反(对应正数按位取反)。

00 00 00 11 -> 3

11 11 11 00 -> -3

补码：正数的补码就是原码，负数的补码是反码+1。

00 00 00 11 -> 3

11 11 11 01 -> -3

符号位：最高位为符号位，0表示正数，1表示负数。在位运算中符号位也参与运算。

3.2 按位非操作~

~ 1 = 0

~ 0 = 1

~ 把num 的补码中的 0 和 1 全部取反(0 变为 1，1 变为 0)有符号整数的符号位在 ~ 运算中同样会取反。

00 00 01 01 -> 5

\---

11 11 10 10 -> -6

11 11 10 11 -> -5

\---

00 00 01 00 -> 4

3.3 按位与操作&

1 & 1 = 1

1 & 0 = 0

0 & 1 = 0

0 & 0 = 0

只有两个对应位都为 1 时才为 1

00 00 01 01 -> 5

00 00 01 10 -> 6

\---

00 00 01 00 -> 4

3.4 按位或操作|

1 | 1 = 1

1 | 0 = 1

0 | 1 = 1

0 | 0 = 0

只要两个对应位中有一个 1 时就为 1

00 00 01 01 -> 5

00 00 01 10 -> 6

\---

00 00 01 11 -> 7

3.5 按位异或操作^

1 ^ 1 = 0

1 ^ 0 = 1

0 ^ 1 = 1

0 ^ 0 = 0

只有两个对应位不同时才为 1

00 00 01 01 -> 5

00 00 01 10 -> 6

\---

00 00 00 11 -> 3

异或操作的性质：满足交换律和结合律

A: 00 00 11 00

B: 00 00 01 11

A^B: 00 00 10 11

B^A: 00 00 10 11

A^A: 00 00 00 00

A^0: 00 00 11 00

A^B^A: = A^A^B = B = 00 00 01 11

3.6 按位左移操作<<

num << i 将num 的二进制表示向左移动 i 位所得的值。

00 00 10 11 -> 11

11 << 3

\---

01 01 10 00 -> 88

3.7 按位右移操作>>

num >> i 将num 的二进制表示向右移动i 位所得的值。

00 00 10 11 -> 11

11 >> 2

\---

00 00 00 10 -> 2

3.8 利用位运算实现快速计算

通过 << ， >> 快速计算2的倍数问题。

n << 1 -> 计算 n\*2

n >> 1 -> 计算 n/2，负奇数的运算不可用

n << m -> 计算 n\*(2^m)，即乘以 2 的 m 次方

n >> m -> 计算 n/(2^m)，即除以 2 的 m 次方

1 << n -> 2^n

通过 ^ 快速交换两个整数。

a ^= b

b ^= a

a ^= b

通过 a & (-a) 快速获取a 的最后为 1 位置的整数。

00 00 01 01 -> 5

11 11 10 11 -> -5

\---

00 00 00 01 -> 1

00 00 11 10 -> 14

11 11 00 10 -> -14

\---

00 00 00 10 -> 2

3.9 利用位运算实现整数集合

元素与集合的操作：

a | (1< *把 i 插入到集合中*

a & ~(1< *把 i 从集合中删除*

a & (1< *判断 i 是否属于该集合(零不属于，非零属于)*

集合之间的操作：

a 补 -> ~a

a 交 b -> a & b

a 并 b -> a | b

a 差 b -> a & (~b)

整数在内存中是以补码的形式存在的，输出自然也是按照补码输出。

我们看一下 Python 的bin() 输出。

print(bin(3)) \# 0b11

print(bin(-3)) \# -0b11

print(bin(-3 & 0xffffffff))

\# 0b11111111111111111111111111111101

print(bin(0xfffffffd))

\# 0b11111111111111111111111111111101

print(0xfffffffd) \# 4294967293

我们从结果可以看出：Python中bin 一个负数(十进制表示)，输出的是它的原码的二进制表示加上个负号，巨坑。

Python中的整型是补码形式存储的。

Python中整型是不限制长度的不会超范围溢出。

所以为了获得负数(十进制表示)的补码，需要手动将其和十六进制数0xffffffff 进行按位与操作，再交给bin() 进行输出，得到的才是负数的补码表示。

4 条件语句

4.1 if语句

4.2 if-else语句

4.3 if-elif-else语句

4.4 assert关键词assert 这个关键词我们称之为“断言”，当这个关键词后边的条件为 False 时，程序自动崩溃并抛出AssertionError 的异常。

【例子】

my\_list = \['lsgogroup'\]

my\_list.pop(0)

assert len(my\_list) > 0

\# AssertionError

2. 在进行单元测试时，可以用来在程序中置入检查点，只有条件为 True 才能让程序正常工作。

【例子】

assert 3 > 7

\# AssertionError

5 循环语句

5.1 while循环

5.2 while-else循环

5.3 for循环

for 循环是迭代循环，在Python中相当于一个通用的序列迭代器，可以遍历任何有序序列，如str、list、tuple 等，也可以遍历任何可迭代对象，如dict 。

for 迭代变量 in 可迭代对象:

代码块

每次循环，迭代变量被设置为可迭代对象的当前元素，提供给代码块使用。

【例子1】

for i in 'ILoveLSGO':

print(i, end=' ') \# 不换行输出

\# I L o v e L S G O

【例子2】

member = \['张三', '李四', '刘德华', '刘六', '周润发'\]

for each in member:

print(each)

\# 张三

\# 李四

\# 刘德华

\# 刘六

\# 周润发

for i in range(len(member)):

print(member\[i\])

\# 张三

\# 李四

\# 刘德华

\# 刘六

\# 周润发

【例子3】

dic = \{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4\}

for key, value in dic.items():

print(key, value, sep=':', end=' ')

\# a:1 b:2 c:3 d:4

【例子4】

dic = \{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4\}

for key in dic.keys():

print(key, end=' ')

\# a b c d

【例子5】

dic = \{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4\}

for value in dic.values():

print(value, end=' ')

\# 1 2 3 4

5.4 for-else循环

当for 循环正常执行完的情况下，执行else 输出，如果for 循环中执行了跳出循环的语句，比如 break ，将不执行else 代码块的内容，与while - else 语句一样。

5.5 range()函数

range(\[start,\] stop\[, step=1\])这个BIF(Built-in functions)有三个参数，其中用中括号括起来的两个表示这两个参数是可选的。

step=1 表示第三个参数的默认值是1。

range 这个BIF的作用是生成一个从start 参数的值开始到stop 参数的值结束的数字序列，该序列包含start 的值但不包含stop 的值。(左闭右开)

5.6 enumerate()函数

enumerate(sequence, \[start=0\])sequence -- 一个序列、迭代器或其他支持迭代对象。

start -- 下标起始位置。

返回 enumerate(枚举) 对象

【例子】

seasons = \['Spring', 'Summer', 'Fall', 'Winter'\]

lst = list(enumerate(seasons))

print(lst)

\# \[(0, 'Spring'), (1, 'Summer'), (2, 'Fall'), (3, 'Winter')\]

lst = list(enumerate(seasons, start=1)) \# 下标从 1 开始

print(lst)

\# \[(1, 'Spring'), (2, 'Summer'), (3, 'Fall'), (4, 'Winter')\]

enumerate() 与 for 循环的结合使用

for i, a in enumerate(A)

do something with a

用 enumerate(A) 不仅返回了 A 中的元素，还顺便给该元素一个索引值 (默认从 0 开始)。此外，用enumerate(A, j) 还可以确定索引起始值为 j 。

【例子】

languages = \['Python', 'R', 'Matlab', 'C++'\]

for language in languages:

print('I love', language)

print('Done!')

'''

I love Python

I love R

I love Matlab

I love C++

Done!

'''

for i, language in enumerate(languages, 2):

print(i, 'I love', language)

print('Done!')

'''

2 I love Python

3 I love R

4 I love Matlab

5 I love C++

Done!

'''

5.7 break语句

break 语句可以跳出当前所在层的循环。

5.8 continue语句

continue 终止本轮循环并开始下一轮循环。

5.9 pass语句

pass 语句的意思是“不做任何事”，如果你在需要有语句的地方不写任何语句，那么解释器会提示出错，而 pass 语句就是用来解决这些问题的。

【例子】

def a\_func():

pass

5.10 推导式

\# 列表推导式

\[ expr for value in collection \[if condition\] \]

\# 元组推导式

( expr for value in collection \[if condition\] )

\# 字典推导式

\{ key\_expr: value\_expr for value in collection \[if condition\] \}

\# 集合推导式

\{ expr for value in collection \[if condition\] \}

5.10.1 列表推导式

\[ expr for value in collection \[if condition\] \]

【例子1】

x = \[-4, -2, 0, 2, 4\]

y = \[a \* 2 for a in x\]

print(y)

\# \[-8, -4, 0, 4, 8\]

【例子2】

x = \[i \*\* 2 for i in range(1, 10)\]

print(x)

\# \[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81\]

【例子3】

x = \[(i, i \*\* 2) for i in range(6)\]

print(x)

\# \[(0, 0), (1, 1), (2, 4), (3, 9), (4, 16), (5, 25)\]

【例子4】

x = \[i for i in range(100) if (i % 2) != 0 and (i % 3) == 0\]

print(x)

\# \[3, 9, 15, 21, 27, 33, 39, 45, 51, 57, 63, 69, 75, 81, 87, 93, 99\]

【例子5】

a = \[(i, j) for i in range(0, 3) for j in range(0, 3)\]

print(a)

\# \[(0, 0), (0, 1), (0, 2), (1, 0), (1, 1), (1, 2), (2, 0), (2, 1), (2, 2)\]

【例子6】

x = \[\[i, j\] for i in range(0, 3) for j in range(0, 3)\]

print(x)

\# \[\[0, 0\], \[0, 1\], \[0, 2\], \[1, 0\], \[1, 1\], \[1, 2\], \[2, 0\], \[2, 1\], \[2, 2\]\]

x\[0\]\[0\] = 10

print(x)

\# \[\[10, 0\], \[0, 1\], \[0, 2\], \[1, 0\], \[1, 1\], \[1, 2\], \[2, 0\], \[2, 1\], \[2, 2\]\]

【例子7】

a = \[(i, j) for i in range(0, 3) if i < 1 for j in range(0, 3) if j > 1\]

print(a)

\# \[(0, 2)\]

5.10.2 元组推导式

( expr for value in collection \[if condition\] )

【例子】

a = (x for x in range(10))

print(a)

\# at 0x0000025BE511CC48>

print(tuple(a))

\# (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)

5.10.3 字典推导式

\{ key\_expr: value\_expr for value in collection \[if condition\] \}

【例子】

b = \{i: i % 2 == 0 for i in range(10) if i % 3 == 0\}

print(b)

\# \{0: True, 3: False, 6: True, 9: False\}

5.10.4 集合推导式(不可重复)

\{ expr for value in collection \[if condition\] \}

【例子】

c = \{i for i in \[1, 2, 3, 4, 5, 5, 6, 4, 3, 2, 1\]\}

print(c)

\# \{1, 2, 3, 4, 5, 6\}

5.10.5 其它

d = 'i for i in "I Love Lsgogroup"'

print(d)

\# i for i in "I Love Lsgogroup"

e = (i for i in range(10))

print(e)

\# at 0x0000007A0B8D01B0>

print(next(e)) \# 0

print(next(e)) \# 1

for each in e:

print(each, end=' ')

\# 2 3 4 5 6 7 8 9

s = sum(\[i for i in range(101)\])

print(s) \# 5050

s = sum((i for i in range(101)))

print(s) \# 5050

5.11 综合例子

passwdList = \['123', '345', '890'\]

valid = False

count = 3

while count > 0:

password = input('enter password:')

for item in passwdList:

if password == item:

valid = True

break

if not valid:

print('invalid input')

count -= 1

continue

else:

break

6 异常处理

6.1 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

6.2 Python标准警告总结Warning：警告的基类

DeprecationWarning：关于被弃用的特征的警告

FutureWarning：关于构造将来语义会有改变的警告

UserWarning：用户代码生成的警告

PendingDeprecationWarning：关于特性将会被废弃的警告

RuntimeWarning：可疑的运行时行为(runtime behavior)的警告

SyntaxWarning：可疑语法的警告

ImportWarning：用于在导入模块过程中触发的警告

UnicodeWarning：与Unicode相关的警告

BytesWarning：与字节或字节码相关的警告

ResourceWarning：与资源使用相关的警告

6.3 try-except语句

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】

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

【例子2】

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'

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3】

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'

【例子4】

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

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5】

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

【例子6】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。

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'

6.4 try-except-finally语句

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。

6.5 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。

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。

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】

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

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。

6.6 raise语句

Python 使用raise 语句抛出一个指定的异常。

【例子】

try:

raise NameError('HiThere')

except NameError:

print('An exception flew by!')

\# An exception flew by!

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