1.程序的流程圖
程序流程圖用一系列圖形，流程線和文字說明描述程序的基本操作和控制流程，它是程序分析和過程描述的最基本方式。
流程圖的基本元素包括：
- 起止框：表示程序邏輯的開始或結束。
- 判斷框：表示一個判斷條件，並根據判斷結果選擇不同的執行路徑。
- 處理框：表示一組處理過程，對應於順序執行的程序邏輯。
- 輸入輸出框：表示程序中的數據輸入或結果輸出。
- 注釋框：表示程序的注釋。
- 流向線：表示程序的控制流，以帶箭頭直線或曲線表達程序的執行路徑。
- 連接點：表示多個流程圖的連接方式，常用於將多個較小流程圖組織成較大流程圖。
- 程序由三種基本結構組成：順序結構，分支結構和循環結構。
- 任何程序都由這三種基本結構組合而成。
- 基本結構都有一個入口和一個出口。
循環結構是程序根據條件判斷結果向后反復執行的一種運行方式， 根據循環體觸發條件不同，包括條件循環和遍歷循環結構 。
2.順序結構
順序結構是程序按照線性順序依次執行的一種運行方式， 其中語句塊1S1和語句塊S2表示一個或一組順序執行的語句 。
3.程序的分支結構
(1).單分支結構：if語句
if <條件>: 語句塊 # 示例：判斷用戶輸入數字的奇偶性 s = eval(input('請輸入一個整數：')) if s % 2 == 0: print('這是一個偶數') print('輸入數字是:{}'.format(s)) # 條件可以是一個或多個條件，多個條件采用and或or進行邏輯組合， # and表示多個條件‘與’的關系， # or表示多個條件'或'的關系，
(2).二分支結構：if-else語句
if 條件: 語句塊1 # 語句塊1在if中滿足條件時，執行 else: 語句塊2 # 語句塊2在if中不滿足條件時，執行 # 更簡潔的表達方式：語句塊1 if 條件 else 語句塊2 # 示例： username = input('請輸入登錄賬號：') password = int(input('請輸入登錄密碼：')) if username == 'admin' and password == 123456: print('登錄成功！') else: print('賬號或密碼錯誤！')
(3).多分支結構：if-elif-else語句
# 多分支結構通常用於判斷同一個條件或一類條件的多個執行路徑。 # 多分支結構從上到下依從評估判斷條件，尋找並執行第一個結果為True條件對應的語句。 # 示例：將百分制創建轉換為五分制成績 score = eval(input('請輸出一個百分制成績：')) if score >= 90.0: grade = 'A' elif score >= 80.0: grade = 'B' elif score >= 70.0: grade = 'C' elif score >= 60.0: grade = 'D' else: grade = 'E' print('成績等級為：{}'.format(grade))
4.程序的循環結構
(1)遍歷循環: for
# 遍歷循環可以理解為從遍歷結構中逐一提取元素， 放在循環變量中， 對於每個所提取的元素執行一次語句塊。 for <循環變量> in <遍歷結構>: 語句塊 # <遍歷結構>可以為字符串，文件，range()函數以及組合數據類型等 # 遍歷字符串： for <循環變量> in <字符串變量>: 語句塊 # 遍歷range()： for <循環變量> in range(循環次數): 語句塊 # 示例： for s in 'py': print('循環執行中：' + s) else: s = '循環正常結束' print(s)
(2).無限循環：while
while <條件>: <語句塊> # 判斷條件是否為True，是，則執行語句。語句結束后返回再次判斷while語句的條件。 # 當條件為False時，循環終止。 # while語句擴展模式： while <條件>: <語句塊1> else： <語句塊2> # 循環正常執行之后，才執行else下的語句 # 示例：求1-10以內的整數 i = 1 while i <= 10: print(i) i += 1 else: print('執行結束')
(3)循環控制：break和continue
- break用來跳出最內層for或while循環， 脫離該循環后程序從循環后代碼繼續執行。 如果有2層或多層循環， break退出最內層循環。
- continue用來結束當前當次循環， 即跳出循環體中下面尚未執行的語句， 但不跳出當前循環。
- 區別是： continue語句只結束本次循環， 不終止整個循環的執行， 而break具備結束循環的能力。
while True: s = input("請輸入一個名字(按Q退出): ") if s == "Q": break print("輸入的名字是:", s) print("程序退出")
for s in "PYTHON": if s == "Y" or s == "y": continue print(s, end="")
5.異常處理
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異常機制：指當程序出現錯誤后，程序的處理方法。
- python中異常的類都是基於繼承來實現的，BaseException是所有異常類的基類，所有的內置異常都是它的派生類。
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SystemExit：Python退出異常
KeyboardInterrupt： 鍵盤打斷（Ctrl+C）
GeneratorExit： 生成器退出
Exception： 普通異常（只會使用這部分的異常）
Exception是除了SystemExit，GeneratorExit和KeyboardInterrupt之外的所有內置異常的基類，包括自定義異常。
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StopItertion：當迭代器中沒有數據項時觸發，由內置函數next(）和迭代器的next方法觸發。
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ArithmeticError：算法異常的基類。
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AssertionError：assert語句失敗時觸發。
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AttributeError：屬性引用和屬性賦值異常。
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BufferError：緩存異常，當一個緩存相關的操作不能進行時觸發。
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EOFError：文件末尾，當內置函數input()時生成，表示到達文件末尾。
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ImportError：導入異常。
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LookupError：當使用映射或者序列時，如果鍵值或者索引無法找到的時候觸發，它是KeyError和IndexError的基類。
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MemoryError：內存錯誤，當操作超出內存范圍時觸發。
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NameError：名稱異常，在局部或者全局中無法找到文件名稱時觸發。
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OSError：當一個系統函數返回一個系統相關的錯誤時觸發。
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ReferenceError：引用異常，當底層的對象被銷毀后訪問時觸發。
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RuntimeError：包含其他分類中沒有被包括進去的一般錯誤。
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SyntaxError：編譯器的內部錯誤。
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TypeError：類型異常，當操作或者函數應用到不合適的類型時觸發。
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ValueError：值異常，當操作或者函數的類型正確，但是值不正確時觸發。
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Warning：警告。
5.1 try...except.....
try: <語句塊1> except: <語句塊2> # 語句塊1是正常執行的程序內容， 當執行這個語句塊發生異常時， 則執行except保留字后面的語句塊2。 # 如果在except子句后將異常類型設置為exception，異常處理程序將捕獲除了程序中斷外的所有異常。因為excetion類是其他異常類的基類。
try： open('hello.text','r') except: # 異常時，給出的提示 print('hello.text文件不存在')
5.2 捕獲具體的異常
# 捕獲具體的異常： try： open('hello.text','r') except FileNotFoundErrorr: # 只要FileNotFoundErrorr類的異常時，才會給出來的提示 print('hello.text文件不存在') except: # 除了FileNotFoundErrorr類的異常時，報出來的錯誤 print('程序錯誤')
5.3 try...except...else....
try： result = 10/0 except ZeroDivisionError: # 只要FileNotFoundErrorr類的異常時，才會給出來的提示 print('0不能被整除') except: # 除了FileNotFoundErrorr類的異常時，報出來的錯誤 print('程序錯誤') else: # 若沒有觸發異常則執行以下代碼 print(result)
5.4 嵌套異常
try: s = 'hello' b = 'world' try: # 嵌套異常 print(s - b) except: print('字符串不支持減法運算') except: # 如果外層語句執行錯誤，則內層語句將不執行 print('異常')
5.5 try...findally.....
# finally子句的作用：無論異常是否發生，finally子句都會被執行。finally子句通常用於關閉因異常而不能釋放的系統資源。每一個try語句都必須有一個except子句和finally子句與之對應。 try: s = 'hello' b = 'world' try: print(s - b) except: print('字符串不支持減法運算') except: print('異常') finally: # 無論是否異常，都執行 print(s + b)
# 當程序中出現錯誤時，python會自動引發異常，也可以通過raise語句顯示的引發異常。但是執行了raise語句，raise語句后的代碼將不能被執行。 try: s = None if s is None: print('s是空對象') raise NameError except TypeError: print('異常')
5.7 自定義異常
# 自定義異常必須繼承Exception類，自定義異常按照命名規范以Error結尾。自定義異常使用raise語句引發，而且只能通過手工發生觸發。 from __future__ import division class DivisionException(Exception): # 自定義異常 def __init__(self, x, y): Exception.__init__(self, x, y) self.x = x self.y = y if __name__ == '__main__': try: x = 3 y = 4 if x % y > 0: print(x / y) raise DivisionException(x, y) except DivisionException as div: # 拋出異常 print('異常DivisionException：x / y = %.2f' % (div.x / div.y))
t = 'hello' assert len(t) >= 2 # 條件為True，不拋出異常 assert len(t) == 1 # 條件為False，斷言失敗，拋出異常。
6.案例
import random target = random.randint(1,1000) count = 0 while True: try: guess = eval(input('請輸入一個猜測的整數(1至1000)： ')) except: print('輸入有誤， 請重試， 不計入猜測次數哦！ ') continue count = count + 1 if guess > target: print('猜大了') elif guess < target: print('猜小了') else: print('猜對了') break print("此輪的猜測次數是:", count)