Python 二级备考笔记（二）：程序控制与异常处理

1. 程序控制结构

1.1 顺序结构

• 程序按代码的书写顺序从上到下逐条执行，每条语句执行一次（除非被分支或循环改变流程）。

1.2 分支结构（选择结构）

• 通过 if、elif、else 实现多路条件判断。
• 基本语法：

  if 条件表达式1:
      语句块1
  elif 条件表达式2:
      语句块2
  else:
      语句块3

• elif 可以有零个或多个，else 最多一个且放在最后。
• 条件表达式的结果会被隐式转换为布尔值（True 或 False）。
• 注意：Python 3.10 之前没有 switch/case 语句，使用 if-elif-else 实现多分支判断。二级考试环境（3.5.3~3.9.10）不支持 match 语句。
• 常见易错点：
  • 不要忘记冒号（:）。
  • 缩进必须严格一致（建议使用 4 个空格，不要混用 Tab 和空格）。
  • 条件中慎用赋值（=），避免误写成比较（==）。

1.3 循环结构

1.3.1 for 循环

• 用于遍历可迭代对象（字符串、列表、元组、字典、range 等）。
• 基本语法：

  for 变量 in 可迭代对象:
      循环体

• 遍历字典时默认遍历键，可通过 .keys()、.values()、.items() 分别获取键、值、键值对。
• 与 range() 结合使用最频繁（见 1.3.4 节）。

1.3.2 while 循环

• 当条件为真时重复执行循环体，直到条件为假。
• 基本语法：

  while 条件表达式:
      循环体

• 注意：必须确保循环条件最终会变为假，否则形成死循环。可在循环体内通过修改条件变量或使用 break 退出。

1.3.3 循环控制语句

• break：立即终止整个循环，跳出循环体。
• continue：跳过本次循环剩余语句，立即进入下一次循环判断。
• else 子句（与循环搭配）：
  • 当循环正常结束（未触发 break）时执行 else 块。
  • 若遇到 break，则跳过 else。
  • 示例：

    for i in range(3):
        if i == 1:
            break
        print(i)
    else:
        print("循环正常结束")   # 不会执行，因为 break 了

1.3.4 range() 函数详述

• 生成一个不可变的整数序列，常用于 for 循环。
• 三种调用方式：
  • range(stop)：生成 0 到 stop-1。
  • range(start, stop)：生成 start 到 stop-1。
  • range(start, stop, step)：step 可为正或负（负值表示递减）。
• range 对象是惰性求值的，节省内存。可用 list(range(...)) 转为列表。
• 注意：stop 取值是开区间，不包含 stop 本身。

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2. 异常处理 try-except

• 作用：捕获并处理运行时错误，避免程序崩溃，提供更友好的错误提示。

• 基本结构：

  try:
      # 可能引发异常的代码
  except 异常类型1:
      # 处理异常类型1
  except 异常类型2 as e:   # 可获取异常对象
      # 处理异常类型2
  except (TypeError, ValueError):  # 多个异常合并处理
      # ...
  except Exception:        # 捕获所有异常（谨慎使用）
      # ...
  else:
      # 没有异常发生时执行
  finally:
      # 无论是否发生异常，最后一定会执行（如释放资源）

• 执行流程：

  • 先执行 try 块，若发生异常，则按顺序匹配 except；若匹配成功则执行对应处理块。
  • 若没有匹配的 except，异常继续向上抛出（导致程序终止）。
  • 若 try 块无异常，则执行 else 块（如果存在）。
  • 无论是否异常，最后都会执行 finally 块（常用于关闭文件、释放锁等）。

• 常见内置异常：

  • ValueError：值错误（如 int("abc")）
  • TypeError：类型错误（如 "1" + 2）
  • ZeroDivisionError：除零错误
  • IndexError：索引越界
  • KeyError：字典键不存在
  • FileNotFoundError：文件未找到

• 示例代码：

  try:
      score = float(input("请输入分数："))
      print("你的分数为：", score)
      result = 1 / 0
  except ValueError:
      print("出现异常！请输入数字！")
  except ZeroDivisionError:
      print("出现异常，除数不能为零！")
  except Exception as e:
      print(f"未知错误：{e}")
  else:
      print("计算成功！")
  finally:
      print("无论是否异常，此句都会执行。")

• ⚠️ 捕获异常的规范写法：

  • 优先捕获具体的异常类型（如 ValueError、ZeroDivisionError），而非直接使用 except: 或 except Exception。
  • except: 会捕获包括 SystemExit、KeyboardInterrupt 在内的所有异常，可能掩盖程序终止信号，非特殊情况应避免使用。
  • 如果确实需要捕获所有异常，建议使用 except Exception as e:，至少保留了异常对象的获取能力。

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