Python实验报告（第8章）

   实验9：异常处理及程序调试

一、实验目的和要求

1、了解Pyhon中常见的异常；

2、学会使用异常处理语句；

二、实验环境

软件版本：Python 3.10 64_bit

三、实验过程

1、实例1：模拟幼儿园分苹果

（1）在IDLE中创建一个名称为division_apple.py的文件，然后在该文件中定义一个模拟分苹果的函数division()，在该函数中，要求输出苹果的数量和小朋友的数量，然后应用除法算式计算分配的结果，最后调用division()函数。代码如下：

def division():
    """功能：分苹果"""
    print("\n=====================分苹果======================\n")
    apple = int(input("请输入苹果的个数："))                        　　　 # 输入苹果的数量
    children = int(input("请输入来了几个小朋友："))
    result = apple // children                                         # 计算每人分几个苹果
    remain = apple - result * children                                 # 计算余下几个苹果
    if remain > 0:
        print(apple,"个苹果，平均分给",children,"个小朋友，每人分",result,"个，剩下",remain,"个。")
    else:
        print(apple,"个苹果，平均分给",children,"个小朋友，每人分",result,"个。")
if __name__ == '__main__':
    division()                                                         # 调用分苹果的函数

运行程序，当输入苹果和小朋友的数量都是10时：

如果在输入数量时，不小心把小朋友的人数输成了0：

（产生了ZeroDivisionError（除数为0错误）的根源在于算术表达式“10/0”中，0作为除数出现，所以正在执行的程序中被中断）

 

2、实例2：模拟幼儿园分苹果（除数不能为0）

（1）在IDLE中创建一个名称为division_apple_0.py的文件，然后将实例1的代码全部复制到该文件中，并且对“if __name__ =='__main__':”语句下面的代码进行修改，应用try...except语句捕获执行division()函数可能抛出的ZeroDivisionError（除数为零）异常，修改后的代码如下：

def division():
    '''功能：分苹果'''
    print("\n=====================分苹果======================\n")
    apple = int(input("请输入苹果的个数："))                         　　  # 输入苹果的数量
    children = int(input("请输入来了几个小朋友："))
    result = apple//children                                           # 计算每人分几个苹果
    remain = apple-result*children                                     # 计算余下几个苹果
    if remain>0:
        print(apple,"个苹果，平均分给",children,"个小朋友，每人分",result,"个，剩下",remain,"个。")
    else:
        print(apple,"个苹果，平均分给",children,"个小朋友，每人分",result,"个。")
if __name__ == '__main__':
    try:                                                                 # 捕获异常
        division()                                                       # 调用分苹果的函数
    except ZeroDivisionError:                                            # 处理异常
        print("\n出错了 ~_~ ——苹果不能被0个小朋友分！")

执行以上的代码，输入苹果的数量为10，小朋友的人数为0时，将不再抛出异常：

将苹果和小朋友的数量输入成小数：

 

（2）可以看出，程序中要求输入整数，而实际输入的是小数，则抛出ValueError（传入的值错误）异常。要解决该问题，可以在实例02的代码中，为try...except语句再添加一个except语句，用于处理抛出ValueError异常的情况。修改后的代码如下：

def division():
    '''功能：分苹果'''
    print("\n=====================分苹果======================\n")
    apple = int(input("请输入苹果的个数："))                        　 　 # 输入苹果的数量
    children = int(input("请输入来了几个小朋友："))
    result = apple//children                                       　  # 计算每人分几个苹果
    remain = apple-result*children                                     # 计算余下几个苹果
    if remain>0:
        print(apple,"个苹果，平均分给",children,"个小朋友，每人分",result,"个，剩下",remain,"个。")
    else:
        print(apple,"个苹果，平均分给",children,"个小朋友，每人分",result,"个。")
if __name__ == '__main__':
    try:                                                                 # 捕获异常
        division()                                                       # 调用分苹果的函数
    except ZeroDivisionError:                                            # 处理异常
        print("\n出错了 ~_~ ——苹果不能被0个小朋友分！")
    except ValueError as e:                                              # 处理ValueError异常
        print("输入错误：",e)                                              # 输出错误原因

再次运行程序：

 

3、实例3：模拟幼儿园分苹果（每个人至少分到一个苹果）

（1）在IDLE中创建一个名称为division_apple_1.py的文件，然后将实例2的代码全部复制到该文件中，并且在第5行代码“children = int(input("请输入来了几个小朋友："))”的下方添加一个if 语句，实现当苹果的数量小于小朋友的数量时，应用raise 语句抛出一个ValueError 异常，接下来再在最后一行语句的下方添加except 语句处理ValueError 异常。修改后的代码如下：

def division():
    '''功能：分苹果'''
    print("\n=====================分苹果======================\n")
    apple = int(input("请输入苹果的个数："))                        　　    # 输入苹果的数量
    children = int(input("请输入来了几个小朋友："))
    if apple < children:
        raise ValueError("苹果太少了，不够分...")
    result = apple//children                                        　   # 计算每人分几个苹果
    remain = apple - result*children                                     # 计算余下几个苹果
    if remain>0:
        print(apple,"个苹果，平均分给",children,"个小朋友，每人分",result,"个，剩下",remain,"个。")
    else:
        print(apple,"个苹果，平均分给",children,"个小朋友，每人分",result,"个。")
if __name__ == '__main__':
    try:                                                                 # 捕获异常
        division()                                                       # 调用分苹果的函数
    except ZeroDivisionError                  :                          # 处理ZeroDivisionError异常
        print("\n出错了 ~_~ ——苹果不能被0个小朋友分！")
    except ValueError as e:                                              # ValueError
        print("\n出错了~_~ ——",e)

执行程序，输入苹果的数量为5，小朋友的数量为10：

 

4、实例4：模拟幼儿园分苹果（应用断言调试）

（1）在IDLE中创建一个名称为division_apple_dug.py的文件，然后将实例1的代码全部复制到该文件中，并且在第5行代码“children = int(input("请输入来了几个小朋友："))”的下方添加一个assert语句，验证苹果的数量是否小于小朋友的数量。修改后的代码如下：

def division():
    """功能：分苹果"""
    print("\n=====================分苹果======================\n")
    apple = int(input("请输入苹果的个数："))                                # 输入苹果的数量
    children = int(input("请输入来了几个小朋友：")) 
    assert apple >= children,"苹果不够分"                                  # 应用断言调试                          
    result = apple // children                                           # 计算每人分几个苹果
    remain = apple - result * children                                   # 计算余下几个苹果
    if remain > 0:
        print(apple,"个苹果，平均分给",children,"个小朋友，每人分",result,"个，剩下",remain,"个。")
    else:
        print(apple,"个苹果，平均分给",children,"个小朋友，每人分",result,"个。")
if __name__ == '__main__':
    division()                                                           # 调用分苹果的函数

运行执行，输入苹果的数量为5，小朋友的数量为10，将抛出AssertionError异常： 

（2）为使得不会直接抛出异常，修改代码如下：

def division():
    """功能：分苹果"""
    print("\n=====================分苹果======================\n")
    apple = int(input("请输入苹果的个数："))                             # 输入苹果的数量
    children = int(input("请输入来了几个小朋友："))
    assert apple >= children,"苹果不够分"                                  # 应用断言调试                          
    result = apple // children                                           # 计算每人分几个苹果
    remain = apple - result * children                                   # 计算余下几个苹果
    if remain > 0:
        print(apple,"个苹果，平均分给",children,"个小朋友，每人分",result,"个，剩下",remain,"个。")
    else:
        print(apple,"个苹果，平均分给",children,"个小朋友，每人分",result,"个。")
if __name__ == '__main__':
    try:
        division()                                                        # 调用分苹果的函数
    except AssertionError as e:                                           # 处理AssertionError异常
        print("\n输入有误：",e)

执行代码：