Python 异常处理实验报告
本实验报告的目的是通过实验，掌握 Python 对各处异常类型的处理方法，包括抛出异常、调试程序及断言等。实验内容包括三个部分：实验 1：边框绘制函数的异常处理，实验 2：抛硬币游戏的异常处理，实验 3：输入姓名和月工资计算年薪的异常处理。
一、实验 1：边框绘制函数的异常处理
在实验 1 中，我们需要对边框绘制函数进行异常处理。函数的代码如下所示：
```
def boxPrint(symbol, width, height):
print(symbol * width)
for i in range(height - 2):
print(symbol + (' ' * (width - 2)) + symbol)
print(symbol * width)
```
在这个函数中，我们没有对输入参数进行任何限制，事实上，第一个参数指符号的类型，它必需是长度为 1 的单个字符串。第二和第三个个参数分别指边框的长与宽，这两个参数值必需是大于 2 的值。
为了处理这些异常，我们可以添加以下代码：
```
def boxPrint(symbol, width, height):
if not isinstance(symbol, str) or len(symbol) != 1:
raise ValueError("符号类型必须是长度为 1 的单个字符串")
if width <= 2 or height <= 2:
raise ValueError("边框的长和宽必须大于 2")
print(symbol * width)
for i in range(height - 2):
print(symbol + (' ' * (width - 2)) + symbol)
print(symbol * width)
```
通过添加这些异常处理代码，我们可以确保函数在执行时能够正确地处理输入参数的异常情况。
二、实验 2：抛硬币游戏的异常处理
在实验 2 中，我们需要设计一个抛硬币游戏，让用户猜结果出现的是正面还是反面，并对用户输入的其他结果进行异常处理。游戏的代码如下所示：
```
import random
def coin_flip():
result = random.randint(0, 1)
if result == 0:
return "正面"
else:
return "反面"
def game():
while True:
user_input = input("请输入猜测结果（正面或反面）：")
if user_input not in ["正面", "反面"]:
raise ValueError("输入结果必须是正面或反面")
result = coin_flip()
if user_input == result:
print("祝贺你，猜测正确！")
else:
print("很抱歉，猜测错误。")
game()
```
在这个游戏中，我们使用 `random` 模块来生成随机数，然后根据生成的结果来确定抛硬币的结果。同时，我们还添加了异常处理代码来处理用户输入的其他结果。
三、实验 3：输入姓名和月工资计算年薪的异常处理
在实验 3 中，我们需要设计一个程序来输入姓名和月工资计算年薪，如果输入格式不正确则抛出异常。程序的代码如下所示：
```
def calculate_salary(name, monthly_salary):
if not isinstance(name, str) or not name:
raise ValueError("姓名必须是非空字符串")
if not isinstance(monthly_salary, (int, float)) or monthly_salary <= 0:
raise ValueError("月工资必须是正数")
annual_salary = monthly_salary * 12
return annual_salary
def main():
while True:
name = input("请输入姓名：")
monthly_salary = input("请输入月工资：")
try:
monthly_salary = float(monthly_salary)
annual_salary = calculate_salary(name, monthly_salary)
print(f"{name} 的年薪是 {annual_salary:.2f}")
except ValueError as e:
print(f"错误信息：{e}")
main()
```
在这个程序中，我们添加了异常处理代码来处理输入姓名和月工资的异常情况，同时我们还使用 `try` 和 `except` 语句来捕捉异常。
本实验报告中，我们学习了 Python 异常处理的方法，包括抛出异常、调试程序及断言等。通过三个实验，我们掌握了如何在 Python 中处理各种异常情况。
