一  else语句搭配不同的语句使用

1、跟if语句搭配:组成要么怎样,要么不怎样

  • 特点:根据判断条件决定是否执行else语句的内容
  • 举例:
1 def if_else():
2     if 1 > 2:
3         print('这是错误的')
4     else:
5         print('这才是正确的')

2、跟while和for语句搭配,else只在循环完成后执行:组成干完了能怎样,干不完就别想怎样

  • 特点:
  • 如果循环内容全部执行完,则一定会执行else语句的内容
  • 如果循环内容执行过程中,用break语句跳出了循环,则一定不会执行else语句的内容
  • 举例:
1 def showMaxFactor(num):
 2     count = num // 2
 3     while count > 1:
 4         if num % count == 0:
 5             print('%d最大的约数是%d'%(num,count))
 6             break
 7         count -= 1
 8     else:
 9         print('%d是素数@!'%num)
10 num = int(input('请输入一个整数:'))
11 showMaxFactor(num)

3、跟异常处理语句:组成没有问题,那就干吧

  • 特点:没有异常的时候,才会执行else语句的内容
  • 举例:
  • 下面的代码有异常,所以会执行出错啦的语句
1 try:
2     int('abc')
3 except ValueError as reason:
4     print('出错啦:'+ str(reason))
5 else:
6     print('没有任何异常!')
  • 下面的代码没有异常,会执行没有任何异常的语句
1 try:
2     int('123')
3 except ValueError as reason:
4     print('出错啦:'+ str(reason))
5 else:
6     print('没有任何异常!')

二 with语句

1 适用场景:

  • with 语句是从 Python 2.5 开始引入的一种与异常处理相关的功能。
  • with语句的目的在于从流程图中把 try,except 和finally 关键字和资源分配释放相关代码统统去掉,简化try….except….finlally的处理流程。
  • with 语句适用于对资源进行访问的场合,确保不管使用过程中是否发生异常都会执行必要的”清理”操作,释放资源,比如文件使用后自动关闭、线程中锁的自动获取和释放等。

2 上下文管理器

  • 上下文管理协议(Context Management Protocol) :包含方法 enter() 和 exit(),支持该协议的对象要实现这两个方法。
  • 上下文管理器(Context Manager) :支持上下文管理协议的对象,这种对象实现了 enter() 和 exit() 方法。上下文管理器定义执行 with 语句时要建立的运行时上下文,负责执行 with 语句块上下文中的进入与退出操作。通常使用 with 语句调用上下文管理器,也可以通过直接调用其方法来使用。
  • 运行时上下文(runtime context) :由上下文管理器创建,通过上下文管理器的 enter() 和 exit() 方法实现,enter() 方法在语句体执行之前进入运行时上下文,exit() 在语句体执行完后从运行时上下文退出。with 语句支持运行时上下文这一概念。
  • 上下文表达式(Context Expression) :with 语句中跟在关键字 with 之后的表达式,该表达式要返回一个上下文管理器对象。
  • 语句体(with-body) :with 语句包裹起来的代码块,在执行语句体之前会调用上下文管理器的 enter() 方法,执行完语句体之后会执行 exit() 方法。

3 基本语法和工作原理

  • 语法格式
1 with context_expression [as target(s)]:
2         with-body
  • 这里 contextexpression 要返回一个上下文管理器对象,该对象并不赋值给 as 子句中的 target(s) ,如果指定了 as 子句的话,会将上下文管理器的 _enter() 方法的返回值赋值给 target(s)。target(s) 可以是单个变量,或者由”()”括起来的元组(不能是仅仅由”,”分隔的变量列表,必须加”()”)。
  • Python 对一些内建对象进行改进,加入了对上下文管理器的支持,可以用于 with 语句中,比如可以自动关闭文件、线程锁的自动获取和释放等。
  • 使用with语句操作文件对象
  • 特点:
  • 不管在处理文件过程中是否发生异常,都能保证 with 语句执行完毕后已经关闭了打开的文件句柄
  • 使用 with 语句可以减少编码量。已经加入对上下文管理协议支持的还有模块 threading、decimal 等。
  • 举例:
  • with语句实现
1 try:
2     with open('data.txt','w') as f:
3         for each_line in f:
4             print(each_line)     
5 except OSError as reason:
6     print("出错啦"+str(reason))
7
  • else语句实现
1 try:
2     f=open('data.txt','w')
3     for each_line in f:
4         print(each_line)
5 except OSError as reason:
6     print("出错啦"+str(reason))
7 else:
8     f.close()
  • with语句执行过程
  • 举例:
1 context_manager = context_expression
 2     exit = type(context_manager).__exit__
 3     value = type(context_manager).__enter__(context_manager)
 4     exc = True   # True 表示正常执行,即便有异常也忽略;False 表示重新抛出异常,需要对异常进行处理
 5     try:
 6         try:
 7             target = value  # 如果使用了 as 子句
 8             with-body     # 执行 with-body
 9         except:
10             # 执行过程中有异常发生
11             exc = False
12             # 如果 __exit__ 返回 True,则异常被忽略;如果返回 False,则重新抛出异常
13             # 由外层代码对异常进行处理
14             if not exit(context_manager, *sys.exc_info()):
15                 raise
16     finally:
17         # 正常退出,或者通过 statement-body 中的 break/continue/return 语句退出
18         # 或者忽略异常退出
19         if exc:
20             exit(context_manager, None, None, None)
21         # 缺省返回 None,None 在布尔上下文中看做是 False
  • 执行过程:
  • 执行 context_expression,生成上下文管理器 context_manager
  • 调用上下文管理器的 enter() 方法;如果使用了 as 子句,则将 enter() 方法的返回值赋值给 as 子句中的 target(s)
  • 执行语句体 with-body
  • 不管是否执行过程中是否发生了异常,执行上下文管理器的 exit() 方法,exit() 方法负责执行”清理”工作,如释放资源等。如果执行过程中没有出现异常,或者语句体中执行了语句 break/continue/return,则以 None 作为参数调用 exit(None, None, None) ;如果执行过程中出现异常,则使用 sys.excinfo 得到的异常信息为参数调用 _exit(exc_type, exc_value, exc_traceback)
  • 出现异常时,如果 exit(type, value, traceback) 返回 False,则会重新抛出异常,让with 之外的语句逻辑来处理异常,这也是通用做法;如果返回 True,则忽略异常,不再对异常进行处理

参考内容:https://developer.ibm.com/zh/articles/os-cn-pythonwith/

三 课后习题

测试题

0. 在 Python 中,else 语句能跟哪些语句进行搭配?
答:在 Python 中,else 语句不仅能跟 if 语句搭,构成“要么怎样,要么不怎样”的语境;Ta 还能跟循环语句(for 语句或者 while 语句),构成“干完了能怎样,干不完就别想怎样”的语境;其实 else 语句还能够跟我们刚刚讲的异常处理进行搭配,构成“没有问题,那就干吧”的语境。

1. 请问以下例子中,循环中的 break 语句会跳过 else 语句吗?

else用法 if python return else用法和搭配_Python

else用法 if python return else用法和搭配_Python_02

1 def showMaxFactor(num):
 2     count = num // 2
 3     while count > 1:
 4         if num % count == 0:
 5             print('%d最大的约数是%d' % (num, count))
 6             break
 7         count -= 1
 8     else:
 9         print('%d是素数!' % num)
10 num = int(input('请输入一个数:'))
11 showMaxFactor(num)

第一题

答:会,因为如果将 else 语句与循环语句(while 和 for 语句)进行搭配,那么只有在循环正常执行完成后才会执行 else 语句块的内容。

2. 请目测以下代码会打印什么内容?

else用法 if python return else用法和搭配_Python

else用法 if python return else用法和搭配_Python_02

1 try:
2         print('ABC')
3 except:
4         print('DEF')
5 else:
6         print('GHI')
7 finally:
8         print('JKL')

第二题

答:只有 except 语句中的内容不被打印,因为 try 语句块中并没有异常,则 else 语句块也会被执行。

 

ABC
GHI
JKL

 

3. 使用什么语句可以使你不比再担心文件打开后却忘了关闭的尴尬?
答:使用 with 语句。

else用法 if python return else用法和搭配_Python

else用法 if python return else用法和搭配_Python_02

1 try:
2     with open('data.txt', 'w') as f:
3         for each_line in f:
4             print(each_line)
5 except OSError as reason:
6     print('出错啦:' + str(reason))

第三题

 

4. 使用 with 语句固然方便,但如果出现异常的话,文件还会自动正常关闭吗?
答:with 语句会自动处理文件的打开和关闭,如果中途出现异常,会执行清理代码,然后确保文件自动关闭。

5. 你可以换一种形式写出下边的伪代码吗?

1 with A() as a:
2     with B() as b:
3         suite

答:with 语句处理多个项目的时候,可以用逗号隔开写成一条语句)

1 with A() as a, B() as b:
2     suite

 

动动手部分:

0. 使用 with 语句改写以下代码,让 Python 去关心文件的打开与关闭吧。

1 def file_compare(file1, file2):
 2     f1 = open(file1)
 3     f2 = open(file2)
 4     count = 0 # 统计行数
 5     differ = [] # 统计不一样的数量
 6 
 7     for line1 in f1:
 8         line2 = f2.readline()
 9         count += 1
10         if line1 != line2:
11             differ.append(count)
12 
13     f1.close()
14     f2.close()
15     return differ
16 
17 file1 = input('请输入需要比较的头一个文件名:')
18 file2 = input('请输入需要比较的另一个文件名:')
19 
20 differ = file_compare(file1, file2)
21 
22 if len(differ) == 0:
23     print('两个文件完全一样!')
24 else:
25     print('两个文件共有【%d】处不同:' % len(differ))
26     for each in differ:
27         print('第 %d 行不一样' % each)

with改写后的代码:

1 def file_compare(file1,file2):
 2     count = 0  # 统计行数
 3     differ = [] # 统计不一样的数量
 4     
 5     with open(file1) as f1,open(file2) as f2:
 6         for line1 in f1:
 7             line2 = f2.readline()
 8             count += 1
 9             if line1 != line2:
10                 differ.append(count)
11     
12     return differ
13 
14 file1 = input("请输入需要比较的头一个文件名:")
15 file2 = input("请输入需要比较的另一个文件名:")
16 
17 differ = file_compare(file1,file2)
18 
19 if len(differ) == 0:
20     print("两个文件完全一样!")
21 else:
22     print(f"两个文件共有{len(differ)}处不同:")
23     for each in differ:
24         print(f"第{each}行不一样")

1. 你可以利用异常的原理,修改下面的代码使得更高效率的实现吗?

else用法 if python return else用法和搭配_Python

else用法 if python return else用法和搭配_Python_02

1 print('|--- 欢迎进入通讯录程序 ---|')
 2 print('|--- 1:查询联系人资料  ---|')
 3 print('|--- 2:插入新的联系人  ---|')
 4 print('|--- 3:删除已有联系人  ---|')
 5 print('|--- 4:退出通讯录程序  ---|')
 6 
 7 contacts = dict()
 8 
 9 while 1:
10     instr = int(input('\n请输入相关的指令代码:'))
11     
12     if instr == 1:
13         name = input('请输入联系人姓名:')
14         if name in contacts:
15             print(name + ' : ' + contacts[name])
16         else:
17             print('您输入的姓名不再通讯录中!')
18 
19     if instr == 2:
20         name = input('请输入联系人姓名:')
21         if name in contacts:
22             print('您输入的姓名在通讯录中已存在 -->> ', end='')
23             print(name + ' : ' + contacts[name])
24             if input('是否修改用户资料(YES/NO):') == 'YES':
25                 contacts[name] = input('请输入用户联系电话:')
26         else:
27             contacts[name] = input('请输入用户联系电话:')
28 
29     if instr == 3:
30         name = input('请输入联系人姓名:')
31         if name in contacts:
32             del(contacts[name])         # 也可以使用dict.pop()
33         else:
34             print('您输入的联系人不存在。')
35             
36     if instr == 4:
37         break
38 
39 print('|--- 感谢使用通讯录程序 ---|')

第1题

答:使用条件语句的代码非常直观明了,但是效率不高。因为程序会两次访问字典的键,一次判断是否存在(例如 if name in contacts),一次获得值(例如 print(name + ' : ' + contacts[name]))。

如果利用异常解决方案,我们可以简单避开每次需要使用 in 判断是否键存在字典中的操作。因为只要当键不存在字典中时,会触发 KeyError 异常,利用此特性我们可以修改代码:

else用法 if python return else用法和搭配_Python

else用法 if python return else用法和搭配_Python_02

1 print('|--- 欢迎进入通讯录程序 ---|')
 2 print('|--- 1:查询联系人资料  ---|')
 3 print('|--- 2:插入新的联系人  ---|')
 4 print('|--- 3:删除已有联系人  ---|')
 5 print('|--- 4:退出通讯录程序  ---|')
 6 
 7 contacts = dict()
 8 
 9 while 1:
10     instr = int(input('\n请输入相关的指令代码:'))
11     
12     if instr == 1:
13         name = input('请输入联系人姓名:')
14         try:
15             print(name + ':' + contacts[name])
16         except KeyError:
17             print('您输入的姓名不在通讯录中!')
18     
19     if instr == 2:
20         name = input('请输入联系人姓名:')
21         try:
22             contacts[name]
23             print('您输入的姓名在通讯录中已经存在 -->> ',end='')
24             print(name + ':' + contacts[name])
25             if input('是否修改用户资料(YES/NO):') == 'YES':
26                 contacts[name] = input('请输入用户联系电话:')
27         except:
28             contacts[name] = input('请输入用户联系电话:')
29     
30     if instr == 3:
31         name = input('请输入联系人姓名:')
32         try:
33             del(contacts[name])   # 也可以使用dict.pop()
34         except:
35             print('您输入的联系人不存在。')
36     
37     if instr == 4:
38         break
39 
40 print('|--- 感谢使用通讯录程序 ---|')

使用异常处理的代码