第五章 控制流
marlboro027
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marlboro027 发表于 2007-04-16 12:03
第五章 控制流
第五章 控制流
本章描述程序中与控制流有关的语句.主题包括条件语句,循环及异常. 1.1. 条件语句 if,else,以及elif语句用来控制条件代码的执行.条件语句的通常格式如下: if expression: statements elif expression: statements elif expression: statements ... else: statements 如果不需要判断if条件外的其它情形,条件语句中的else从句和elif从句可以省略. pass语句用于不需要做任何事的特殊情形: if expression: pass # 不做任何事 else: statements 注:上面的语句等价于 if !expression: statements 1.2. 循环 可以使用for或while语句实现循环: while expression: statements for i in s: statements while语句循环执行块中的语句,直到表达式为假. for语句反复迭代一个序列中的元素,直到迭代完序列中最后一个元素。如果序列中的每个元素都是元素个数统一的元组,你可以以下面这样的形式应用for语句: for x,y,z in s: statements 在这个例子中, s必须为一个元组的序列,每个元组有三个元素.每次循环中,元组的三个元素的值被分别赋值给 x,y,和z. break语句用于立刻中止循环.下边的例子从用户输入中读入内容,当输入为空时退出循环: while 1: cmd = raw_input('Enter command > ') if not cmd: break # 无输入,退出循环 # 运行命令 ... continue语句用于直接进入下一次循环(忽略当前循环的剩余语句)。这个语句可以使循环跳过不必要的语句.下列这个例子打印出一个序列中的非负元素: Toggle line numbers 1 for a in s: 2 if a 0: 3 continue # 忽略负值元素 4 print a break和continue语句只用于语句所在的当前循环,如果你需要退出一个多重循环,你应该使用异常。Python不提供goto语句. 你可以在一个循环结构中使用else语句: Toggle line numbers 1 # while-else 2 while i 10: 3 do something 4 i = i + 1 5 else: 6 print 'Done' 7 8 # for-else 9 for a in s: 10 if a == 'Foo': 11 break 12 else: 13 print 'Not found!' 循环中的else语句只在循环正常完成后运行(for或while循环),或者在循环条件不成立时立即运行(仅while循环),或者迭代序列为空时立即执行(仅for循环).如果循环使用break语句退出的话,else语句将被忽略. 1.3. 异常 异常意味着错误,未经处理的异常会中止程序运行. raise语句用来有意引发一个异常. raise语句的通常格式是raise exception [, value ] , exception是异常类型, value是对于这个异常的特定描述.例如: raise RuntimeError, 'Unrecoverable Error' 如果raise语句没有使用任何参数,最近一次发生的异常将被再次引发(尽管它只能用于处理一个刚刚发生的异常) 我们可以使用try和except语句来处理异常: Toggle line numbers 1 try: 2 f = open('foo') 3 except IOError, e: 4 print "Unable to open 'foo': ", e 当 一个异常发生时,解释器停止运行try块中的语句并寻找相应的except异常处理从句.若找到,控制就被传递到except块的第一条语句.否则,异常 就被传递到上一级try语句语句块。try-except语句可以嵌套.如果异常被传递到整个程序的最顶层依然没有被处理,解释器就会终止程序运行,并显 示出错信息。如果需要,不可捕获的错误也可以传递给用户定义函数 sys.excepthook() 处理.(参见附录A,The Python Library) except语句中可选的第二个参数代表异常的说明,相当于raise语句的第二个可选参数.异常处理语句可以从这个值中得到关于异常原因的有用信息. 多个except语句可处理多种不同的异常,参见下例: try: do something except IOError, e: # 处理 I/O error ... except TypeError, e: # 处理 Type error ... except NameError, e: # 处理 Name error ... 一个except语句也可以处理多个异常: try: do something except (IOError, TypeError, NameError), e: # 处理 I/O, Type, 或 Name errors ... pass语句可以用来忽略异常: try: do something except IOError: pass # 不做任何事 省略异常名和值就可以捕获所有异常: try: do something except: print 'An error occurred' Table 5.1. 内建异常类型 异常 描述 Exception 所有内建异常 SystemExit 由sys.exit()产生 StandardError 除SystemExit外所有内建异常 ArithmeticError 所有运算异常 FloatingPointError 浮点数运算异常 OverflowError 数值溢出 ZeroDivisionError 被零除 AssertionError assert语句引起的异常 AttributeError 属性名称不可用时引起 EnvironmentError Python外部错误 IOError I/O 或与文件有关的错误(输入/输出错误) OSError 操作系统错误 WindowsError Windows错误 EOFError 当到达一个文件的末尾时引起 ImportError import语句失败 KeyboardInterrupt 键盘中断(通常是 Ctrl+C) LookupError 索引或关键字错误 IndexError 超出序列的范围 KeyError 不存在的字典关键字 MemoryError 内存不足 NameError 寻找局部或全局变量时失败 UnboundLocalError 未绑定变量 RuntimeError 一般运行时错误 NotImplementedError 不可实现的特征 SyntaxError 语法错误 TabError 不一致的制表符使用 (由 -tt 选项产生) IndentationError 缩进错误 SystemError 解释器致命错误 TypeError 给一个操作传递了一个不适当的类型 ValueError 值错误(不合适或丢失) UnicodeError Unicode编码错误 try语句也支持else从句. else从句必须放在最后一个except从句后. 这块代码只在try块中的语句没有引发异常的时候运行.例如: Toggle line numbers 1 try: 2 f = open('foo', 'r') 3 except IOError: 4 print 'Unable to open foo' 5 else: 6 data = f.read() 7 f.close() finally语句定义了在try块中代码的结束操作,例如: Toggle line numbers 1 f = open('foo','r') 2 try: 3 # Do some stuff 4 ... 5 finally: 6 f.close() 7 print "File closed regardless of what happened." finally 语句并不用于捕获异常.它用来指示无论是否发生异常都要执行的语句块。如果没有引起异常,finally块中的语句将在try块中语句执行完毕后执行;如 果有异常发生,控制将先传递到finally块中的第一条语句.在这块语句执行完后,异常被自动再次引发,然后交由异常处理语句处理. finally和except语句不能在同一个try语句中出现. Table 5.1列出了Python中定义的全部内建异常类型.(关于异常的更多细节,参见附录A) 可以通过异常名称来访问一个异常。例如: try: statements except LookupError: # 捕获 IndexError 或 KeyError statements 或 try: statements except StandardError: # 捕获任何内建的异常类型 statements 1.4. 定义新的异常 所有的内建异常类型都是使用类来定义的.要定义一个新的异常,就创建一个父类为exceptions.Exception的新类: Toggle line numbers 1 import exceptions 2 # Exception class 3 class NetworkError(exceptions.Exception): 4 def __init__(self,args=None): 5 self.args = args args应该像上面那样使用.这样就可以使用raise语句来引发这个异常,并显示出错误返回信息以及诊断,如: raise NetworkError, "Cannot find host." 通过调用 NetworkError ("Cannot find host.")可以创建一个 NetworkError 异常的实例. 如: Toggle line numbers 1 a=NetworkError("Cannot find host.") 2 print a #得到 Cannot find host. 如果你使用一个不是 self.args 的属性名或你根本没有这个属性, 异常实例就没有这种行为. 当使用 raise 语句有意引发一个异常时, raise语句的可选参数将做为该异常的构造函数(__init__()方法)参数.如果异常的构造函数需要一个以上参数,有两种方法可以用来引发这种异常: Toggle line numbers 1 import exceptions 2 # Exception class 3 class NetworkError(exceptions.Exception): 4 def _ _init_ _(self,errno,msg): 5 self.args = (errno, msg) 6 self.errno = errno 7 self.errmsg = msg 8 9 # 方法一 10 raise NetworkError(1, 'Host not found') 11 12 # 方法二 13 raise NetworkError, (1, 'Host not found') 基于类的这种异常体制让你能够轻易创建多级异常.例如,前边定义的 NetworkError异常可以用做以下异常的基类: Toggle line numbers 1 class HostnameError(NetworkError): 2 pass 3 4 class TimeoutError(NetworkError): 5 pass 6 7 def error3(): 8 raise HostnameError 9 10 def error4(): 11 raise TimeoutError 12 13 try: 14 error3() 15 except NetworkError: 16 import sys 17 print sys.exc_type # 打印出异常类型 在这个例子中except NetworkError 语句能捕获任何从NetworkError中继承而来的异常. 通过变量 sys.exc_type可以得到这个特殊异常的名称. sys.exc_info()函数用于返回最近一个异常的信息(不依靠全局变量,属于安全线程). 1.5. 断言和__debug__ assert语句用来断言某个条件是真的,常用于程序调试. assert语句的一般格式为: assert test [, data] test是一个表达式,它返回True或False. 如果test的值为假, assert语句就引发 AssertionError 异常, 可选的data字符串将被传递给这个异常.例如: Toggle line numbers 1 def write_data(file,data): 2 assert file, "write_data: file is None!" 3 ... 实际上assert语句在执行时会被实时翻译为下面的代码: Toggle line numbers 1 if __debug__: 2 if not (test): 3 raise AssertionError, data __debug__是一个内建的只读值,除非解释器运行在最佳化模式(使用 -O 或 -OO 选项),否则它的值总是 True. 虽然__debug__被设计为供 assert 语句使用,你仍然可以在任何自定义调试代码中使用它. assert 语句不能用于用来确保程序执行正确的场合,因为该语句在最佳化模式下会被忽略掉.尤其不要用assert来检查用户输入. assert语句用于正常情况下应该总是为真的场合;若assert语句引发了异常,那就代表程序中存在bug,是程序员出了问题而不是用户出现了问题. 如果打算将上边的 write_data() 函数交付给最终用户使用, assert语句就应该使用if语句和错误处理语句来重写. |