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NSD Python2 DAY01

  1. 案例1：简化除法判断
  2. 案例2：自定义异常
  3. 案例3：操作文件系统
  4. 案例4：记账程序

1 案例1：简化除法判断

1.1 问题

创建mydiv.py脚本，要求如下：

  1. 提示用户输入一个数字作为除数
  2. 如果用户按下Ctrl+C或Ctrl+D则退出程序
  3. 如果用户输入非数字字符，提示用户应该输入数字
  4. 如果用户输入0，提示用户0不能作为除数

1.2 方案

首先，执行try子句（在关键字try和关键字except之间的语句），输入数字，让这个数字被100整除，

1.如果没有异常发生，忽略except子句，try子句执行后，执行else子句和finally子句，最后执行 try 语句之后的代码结束整个程序。

2.如果在执行try子句的过程中发生了异常，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。然后执行finally子句，最后执行 try 语句之后的代码结束整个程序。

需要注意的是：允许用户中断这个程序（使用Ctrl+C或Ctrl+D方法）。用户中断的信息会引发KeyboardInterrupt 和EOFError 这两种异常。

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。

处理程序将只针对对应的try子句中的异常进行处理，而不是其他的 try 的处理程序中的异常。

try except 语句只有一个可选的else子句，使用这个子句，必须放在所有的except子句之后。这个子句将在try子句没有发生任何异常的时候执行。

finally子句是无论异常是否发生，是否捕捉都会执行的一段代码，使用finally可以保证文件总是能正常的关闭

1.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：编写脚本

  1. [root@localhost day05]# vim mydiv.py
  2. #!/usr/bin/env python3
  3.  
  4. try:
  5.     num = int(input("number: "))
  6.     result = 100 / num
  7. except ValueError:
  8.     print('请输入数字')
  9. except ZeroDivisionError:
  10.     print('不允许使用0')
  11. except (KeyboardInterrupt, EOFError):
  12.     print('\nBye-bye')
  13. else:
  14.     print(result)  # 不发生异常才执行的语句
  15. finally:
  16.     print('Done')  # 不管异常是否发生都要执行的语句
  17.  
  18. print('end of program')  
  19.  
  20. #不是必须把所有的语句写全，常用的有try-except和try-finally组合

步骤二：测试脚本执行

  1. [root@localhost day05]# python3 mydiv.py 
  2. number: 0
  3. 不允许使用0
  4. Done
  5. end of program
  6. [root@localhost day05]# python3 mydiv.py 
  7. number: nighao
  8. 请输入数字
  9. Done
  10. end of program
  11. [root@localhost day05]# python3 mydiv.py 
  12. number: 3
  13. 33.333333333333336
  14. Done
  15. end of program
  16. [root@localhost day05]# python3 mydiv.py 
  17. number: 55^C
  18. Bye-bye
  19. Done
  20. end of program
  21. [root@localhost day05]# python3 mydiv.py 
  22. number: 
  23. Bye-bye
  24. Done
  25. end of program

2 案例2：自定义异常

2.1 问题

创建myerror.py脚本，要求如下：

  1. 编写第一个函数，函数接收姓名和年龄，如果年龄不在1到120之间，产生ValueError异常
  2. 编写第二个函数，函数接收姓名和年龄，如果年龄不在1到120之间，产生断言异常

2.2 方案

两个函数，分别有引发异常及断言异常的功能：

1.当set_age()函数调用名字与年龄两个实参时，如果年龄在0-120范围内，打印“bob is 25 years old”，如果年龄在0-120范围外，利用raise 语句抛出一个指定的异常

2.当set_age2()函数调用名字与年龄两个实参时，如果年龄在0-120范围内，表达式为true，打印“bob is 20 years old”，如果年龄在0-120范围外，表达式为Flase，利用assert 断言语句抛出一个指定的异常

2.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：编写脚本

  1. [root@localhost day05]# vim myerror.py
  2. #!/usr/bin/env python3
  3.  
  4. def set_age(name, age):
  5.     if not 0 < age < 120:
  6.         raise ValueError("age out of range.")
  7.     print("%s is %s years old" % (name, age))
  8.  
  9. def set_age2(name, age):
  10.     assert 0 < age < 120, 'age out of range.'
  11.     print("%s is %s years old" % (name, age))
  12.  
  13. if __name__ == '__main__':
  14.     set_age('bob', 25)
  15.     set_age2('bob', 20)

步骤二：测试脚本执行

  1. [root@localhost day05]# python3 myerror.py
  2. bob is 25 years old
  3. bob is 20 years old
  4. [root@localhost day05]# python3 myerror.py 
  5. Traceback (most recent call last):
  6.   File "myerror.py", line 11, in <module>
  7.     set_age('bob', 125)
  8.   File "myerror.py", line 3, in set_age
  9.     raise ValueError("age out of range.")
  10. ValueError: age out of range.
  11. [root@localhost day05]# python3 myerror.py 
  12. bob is 25 years old
  13. Traceback (most recent call last):
  14.   File "myerror.py", line 12, in <module>
  15.     set_age2('bob', 120)
  16.   File "myerror.py", line 7, in set_age2
  17.     assert 0 < age < 100, 'age out of range.'
  18. AssertionError: age out of range.

3 案例3：操作文件系统

3.1 问题

创建os_module.py脚本，熟悉os模块操作,要求如下：

  1. 切换到/tmp目录
  2. 创建example目录
  3. 切换到/tmp/example目录
  4. 创建test文件，并写入字符串foo bar
  5. 列出/tmp/exaple目录内容
  6. 打印test文件内容
  7. 反向操作，把test文件以及example目录删除

3.2 方案

用os方法查看用户当前所在位置，切换到指定目录，创建example目录，切换到创建目录下，以读写方式打开并创建一个新文件，将指定内容写入新文件中，列出目录下有指定目录下有哪些文件，指定从开始位置读取指定文件字符串并打印出来，关闭打开文件，并删除文件，删除目录。

注意：读取打印文件内容时，要将字节转化为字符串读取出来。

3.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：编写脚本

  1. [root@localhost day05]# vim os_module.py
  2. #!/usr/bin/env python3
  3. import os
  4.  
  5. #1)    切换到/tmp目录
  6. os.getcwd()        #'/root/python代码/os'
  7. os.chdir("/tmp") 
  8. os.getcwd()        #'/tmp'
  9. #2)    创建example目录 
  10. os.mkdir("example")
  11. #3)    切换到/tmp/example目录
  12. os.chdir("/tmp/example")
  13. os.getcwd()        #'/tmp/example' 
  14. #4)    创建test文件，并写入字符串foo bar
  15. f=os.open("test.txt",os.O_RDWR|os.O_CREAT)        #以读写方式打开/创建并打开一个新文件
  16. os.write(f,b"foo bar nihao")
  17.  
  18. #5)    列出/tmp/exaple目录内容
  19. os.listdir("/tmp/example")     #['test.txt']
  20. #6)    打印test文件内容 
  21. os.lseek(f,0,0)        #指定从开始位置读取字符串
  22. str=os.read(f,100)
  23. str = bytes.decode(str)
  24. print("读取的字符是：",str)
  25. os.close(f)
  26. #7)    反向操作，把test文件以及example目录删除
  27. os.remove("/tmp/example/test.txt")
  28. os.removedirs("/tmp/example")

步骤二：测试脚本执行

  1. [root@localhost day05]# python3 os_module.py 
  2. 读取的字符是： foo bar

4 案例4：记账程序

4.1 问题

创建account.py脚本，要求如下：

  1. 假设在记账时，有一万元钱
  2. 无论是开销还是收入都要进行记账
  3. 记账内容包括时间、金额和说明等
  4. 记账数据要求永久存储

4.2 方案

创建4个函数，分别实现记录开销、记录收入、查询收支、判断函数调用的四个方法，导入时间模块获取时间，导入os模块判断文件是否存在，导入pickle模块用来python特有类型与数据类型转换：

1.调用show_menu()函数后，先判断记录余额文件是否存在，如果不存在创建文件并写入余额，如果存在，利用while循环在交互端输出提示，请用户input0/1/2/3任意数值，如果输入的值不是0/1/2/3，打印输入值无效请重新输入并重新开始循环，如果输入的值是3，停止整个循环，如果输入的值是0/1/2通过字典键值对关联关系，调用相对应函数

2.如果输入的值是0，字典cmds中0键对应的值是spend_money，调用spend_money ()记录开销函数，让此函数实现获取当前系统日期、输入开销金额、输入开销备注信息、以二进制读方式打开记录余额文件计算本次开销后余额，以写方式打开记录余额文件将计算后开销余额写入文件，以追加方式打开记账文件，将日期、开销、备注、余额写入追加入记账文件最后

3.如果输入的值是1，字典cmds中0键对应的值是save_money，调用save_money ()记录收入函数，让此函数实现获取当前系统日期、输入收入金额、输入收入备注信息、以二进制读方式打开记录余额文件计算本次收入后余额，以写方式打开记录余额文件将计算后收入余额写入文件，以追加方式打开记账文件，将日期、开销、备注、余额写入追加入记账文件最后

4.如果输入的值是2，调用查询收支函数query ()，以二进制读方式打开记账文件，利用for循环遍历文件中数据，打印出来，打开记录余额文件读取余额并打印。

需要注意的是：为确保代码可以正常执行，while循环利用try except语句处理异常，优先匹配特殊异常，让用户按下Ctrl+C或Ctrl+D可以退出程序，遇到索引错误可以结束当次循环，重新开始选择选项。

将记录余额文件以及记账文件作为参数传入函数中

4.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：编写脚本

  1. [root@localhost day05]# vim account.py
  2. #!/usr/bin/env python3
  3.  
  4. # 日期　　开销　　收入　　余额　　备注
  5.  
  6. import time
  7. import os
  8. import pickle as p
  9.  
  10.  
  11. def spend_money(record, wallet):
  12.     date = time.strftime('%Y-%m-%d')
  13.     amount = int(input('金额: '))
  14.     comment = input('备注: ')
  15.     with open(wallet, 'rb') as fobj:
  16. #load从数据文件中读取数据，并转换为Python的数据结构
  17.         balance = p.load(fobj) – amount        
  18.     with open(wallet, 'wb') as fobj:
  19.            #dump将数据通过特殊形式转换为只有python语言认识的字符串，并写入文件
  20.         p.dump(balance, fobj)
  21.  
  22.     with open(record, 'a') as fobj:
  23.         fobj.write(
  24.             "%-15s%-8s%-8s%-10s%-20s\n" %
  25.             (date, amount, 'n/a', balance, comment)
  26.         )
  27.  
  28. def save_money(record, wallet):
  29.     date = time.strftime('%Y-%m-%d')
  30.     amount = int(input('金额: '))
  31.     comment = input('备注: ')
  32.     with open(wallet, 'rb') as fobj:
  33.         balance = p.load(fobj) + amount
  34.     with open(wallet, 'wb') as fobj:
  35.         p.dump(balance, fobj)
  36.  
  37.     with open(record, 'a') as fobj:
  38.         fobj.write(
  39.             "%-15s%-8s%-8s%-10s%-20s\n" %
  40.             (date, 'n/a', amount, balance, comment)
  41.         )
  42.  
  43. def query(record, wallet):
  44.     with open(record) as fobj:
  45.         for line in fobj:
  46.             print(line, end='')
  47.  
  48.     with open(wallet, 'rb') as fobj:
  49.           #load从数据文件中读取数据，并转换为Python的数据结构
  50.         balance = p.load(fobj)
  51.  
  52.     print('当前余额: %s' % balance)
  53.  
  54. def show_menu():
  55.     prompt = """(0) 记录开销
  56. (1) 记录收入
  57. (2) 查询收支记录
  58. (3) 退出
  59. 请选择(0/1/2/3): """
  60.     cmds = {'0': spend_money, '1': save_money, '2': query}
  61.     record = 'record.txt'   # 记帐
  62.     wallet = 'wallet.data'  # 记录余额
  63.  
  64.     if not os.path.exists(wallet):        #判断文件是否存在
  65.         with open(wallet, 'wb') as fobj:
  66.             p.dump(10000, fobj)
  67.  
  68.     while True:
  69.         try:
  70.             choice = input(prompt).strip()[0]
  71.         except IndexError:
  72.             continue
  73.         except (KeyboardInterrupt, EOFError):
  74.             print('\nBye-bye')
  75.             choice = '3'
  76.  
  77.         if choice not in '0123':
  78.             print('无效输入，请重试')
  79.             continue
  80.  
  81.         if choice == '3':
  82.             break
  83.  
  84.         cmds[choice](record, wallet)
  85.  
  86. if __name__ == '__main__':
  87.     show_menu()

步骤二：测试脚本执行

  1. [root@localhost day05]# python3 account.py
  2. (0) 记录开销
  3. (1) 记录收入
  4. (2) 查询收支记录
  5. (3) 退出
  6. 请选择(0/1/2/3): 0
  7. 金额: 2000
  8. 备注: huafei
  9. (0) 记录开销
  10. (1) 记录收入
  11. (2) 查询收支记录
  12. (3) 退出
  13. 请选择(0/1/2/3): 1
  14. 金额: 1000
  15. 备注: shouru
  16. (0) 记录开销
  17. (1) 记录收入
  18. (2) 查询收支记录
  19. (3) 退出
  20. 请选择(0/1/2/3): 2
  21. 2018-04-25     2000    n/a     28890     huafei              
  22. 2018-04-25     n/a     1000    29890     shouru              
  23. 当前余额: 29890
  24. (0) 记录开销
  25. (1) 记录收入
  26. (2) 查询收支记录
  27. (3) 退出
  28. 请选择(0/1/2/3): 3
  29. [root@localhost day05]# python3 account.py
  30. (0) 记录开销
  31. (1) 记录收入
  32. (2) 查询收支记录
  33. (3) 退出
  34. 请选择(0/1/2/3): ^C
  35. Bye-bye
  36. [root@localhost day05]# python3 account.py
  37. (0) 记录开销
  38. (1) 记录收入
  39. (2) 查询收支记录
  40. (3) 退出
  41. 请选择(0/1/2/3): 
  42. Bye-bye