Python数值型字符串校验
从键盘输入一行字符串，编写Python代码判定字符串是python“合法”数值。
(笔记模板由python脚本于2023年12月25日 18:00:52创建，本篇笔记适合熟悉Python符串基本数据类型的coder翻阅)
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- ◆ Python数值型字符串判定
-
- 1、题目描述
- 2、算法解析
-
- 2.1 数值型的3种异常
- 2.2 笼统拦截异常
- 2.3 Python数值型对象几种“神奇”的样貌
- 2.4 无效字符校验
- 2.5 构造格式校验
- 2.6 前导0校验
- 3、完整源码(Python)
◆ Python数值型字符串判定
1、题目描述
题目描述截屏图片
【题目来源于CSDN问答社区提问“Python复数”】
原题截屏图片
2、算法解析
题目相对不难，考查字符串基础知识点。题主疑惑没有输出False是因为eval()函数将字符串“A”转换成python对象A，被python系统认为是变量名，在内存中找不到该变量而抛出“变量名未定义”的异常信息而中断程序运行，代码根本就没执行后面的语句，当然就不可能如预期输出False了哦。
- 正如五月春生答主所言——
回答截屏图片
- 如果不考虑非法输入，答主的代码完成可以胜任题目任务。
代码运行效果截屏图片
输入整型
输入浮点型
输入复数
微调后的题主代码
#!/sur/bin/nve python
# coding: utf-8
def isNum(num):
num = eval(num) # 调用eval函数把字符串转化为py对象。
if type(num) == int: # 判定整型。
return True
elif type(num) == float: # 判定浮点型。
return True
elif type(num) == complex: # 判定复数。
return True
if __name__ == '__main__':
num = input()
print(isNum(num))
2.1 数值型的3种异常
但，用户输入一般都是“不听话”的。为了程序健壮运行，不因抛出异常信息而中断，是要像题目给出的框架一样，进行异常拦截的。
题目给出的异常拦截框架
鉴于此，接下来，我们就聊聊本题目中的异常拦截——
- 异常字符拦截
python中的数值有整型、浮点型和复数，除了数字外整型和浮点型都可以有+-；浮点型必有.；复数必有+或-，末位必是j或J。除了数字和前述字符，均为python中的非法数值字符，会让eval函数抛出异常信息而中断程序运行。
(虽然，python中的∞'inf'，也是浮点型数值，但不可以直接输入，只可以借助float('inf')函数创建，不在本题目异常拦截范畴。注：“inf”三个字母大小写不敏感，可以任意输入，结果一样。) - 数值型字符串构造格式异常拦截
“+、-”字符不可以在数值型字符末位：浮点型字符串不可以有两“.”；复数的虚数单位j只可以在数值型字符串末位。 - 前导0异常拦截
Python中的数整型int，是不是允许有前导0的，如果用int函数转换整型字符串成整型，会自动去除前导0。
2.2 笼统拦截异常
我们可以用try … except … 语法糖拦截所有异常，打印错误提示后，退出或者循环重新输入都可以。
将前面的代码放入try … except之间(要注意每行都增加一个单位的缩进，以匹配try … except …语法糖代码块格式)，就可以达到拦截所有异常的效果。这就“简单”解了此题目，如果在except之后给出对应的错误类型提示就更绝妙了。还可以在except关键字之后加上捕获python系统的异常类型的语句Exception as error，一并打印出来，效果更佳。
不同的异常拦截效果截屏图片
所有异常，都适用一种提示——“输入错误！”。
Python代码
def isNum(s):
try:
# 此处完善代码 #
num = eval(s) # 调用eval函数把字符串转化为py对象。
if type(num) == int: # 判定整型。
return True
elif type(num) == float: # 判定浮点型。
return True
elif type(num) == complex: # 判定复数。
return True
except:
# 此处完善代码 #
return f"\n{f' 输入错误！':~^35}\n"
# 下面两行代码请直接复制使用，不得修改 #
num = input()
print(isNum(num))
2.3 Python数值型对象几种“神奇”的样貌
Python中的数值类型对象允许有连续(重叠)的+、-号；浮点型和复数的虚部容许存在前导0；浮点型对象容许缺省为0的整数或者小数部分。
有连续的+-号的数值对象
浮点型和复数的前导0
浮点型缺省为0的部分
这些个很神奇，Python为什么允许这样子，这有什么好处？我得在往后去探究探究……
2.4 无效字符校验
Python中的数值型除数字字符外，整型int只容许有“+、-”，浮点型容许有一个“.”，复数容许末位可以是大小写字母j。除此之外，皆是无效非法数值型字符。(这些，都是仅对python默认的十进制数值而言的)
代码运行效果截屏图片
非法字符校验函数
def isChar(s):
''' 校验非法字符 '''
for i in '+-.j': # 去除输入字符串中的+、-、.、j。
s = s.replace(i, '')
return s.isdigit()
2.5 构造格式校验
末位不能是字母j以外的字符，一个浮点数不可以有一个以上的小数点。
代码运行效果截屏图片
构造格式校验函数
def isOrder(s):
''' 数值构造格式校验 '''
#if s[-1] != 'j' and s[-1].isdigit() or s.count('.') > 1: # 末位字符不是数字也不是虚数单位j，或者多于一个小数点。
if s[-1] in list('-+') or s.count('.') > 1:
return False
return True
2.6 前导0校验
整型int不容许有前导0
Python整型int前导0异常抛出的提示信息，中文为“金山词霸”app之机器翻译。
代码运行效果截屏图片
前导0校验函数
def isZero(s):
''' 前导零校验 '''
#if str(int(s)) != s: # 利用int函数自动去除前导0特性检查前导0。
if s[0] == '0' != ''.join(set(s)): # 如果不是全0字符串，不可以有前导0。
return False
return True
复数和有两段数值型字符串的有理数表达式，有两段数值型字符串，都需要校验，有拆分需求。所以有了splitNums拆分函数：
splitNums函数
def splitNums(s):
''' 数值型字符拆分 '''
nums, num = [], []
for i in s:
#if i.isdigit() or i == '.' or i == 'j':
if i in list('0123456789.j') :
num += [i]
elif not i.isdigit() and num:
nums += [''.join(num)]
num = []
if num:
nums += [''.join(num)]
return nums
数值型字符串校验函数isNums
def isNum(s):
try:
# 此处完善代码 #
num = eval(s) # 调用eval函数把字符串转化为py对象。
if type(num) == int: # 判定整型。
return True
elif type(num) == float: # 判定浮点型。
return True
elif type(num) == complex: # 判定复数。
return True
except Exception as error:
# 此处完善代码 #
s = s.lower() # 统一虚数单位小写，如果是复数。
nums = splitNums(s)
#print(nums) # 调试用语句。
if not isChar(s):
return f"False\n\n{f' 非法字符错误！':~^33}\n\n错误类型：{error}"
elif s[-1] in list('-+'):
return f"False\n\n{f' 数值字符串构造错误！':~^30}\n\n错误类型：{error}"
for i in nums:
if not isOrder(i):
return f"False\n\n{f' 数值字符串“{i}”构造错误！':~^30}\n\n错误类型：{error}"
elif not isZero(i):
return f"False\n\n{f' “{i}”前导0错误！':~^35}\n\n错误类型：{error}"
isNum函数实现了对异常拦截类型的细分。
3、完整源码(Python)
(源码较长，点此跳过源码)
#!/sur/bin/nve python
# coding: utf-8
def isChar(s):
''' 校验非法字符 '''
for i in '+-.j': # 去除输入字符串中的+、-、.、j。
s = s.replace(i, '')
return s.isdigit()
def isOrder(s):
''' 数值构造格式校验 '''
#if s[-1] != 'j' and s[-1].isdigit() or s.count('.') > 1: # 末位字符不是数字也不是虚数单位j，或者多于一个小数点。
if s[-1] in list('-+') or s.count('.') > 1:
return False
return True
def isZero(s):
''' 前导零校验 '''
#if str(int(s)) != s: # 利用int函数自动去除前导0特性检查前导0。
if s[0] == '0' != ''.join(set(s)): # 如果不是全0字符串，不可以有前导0。
return False
return True
def splitNums(s):
''' 数值型字符拆分 '''
nums, num = [], []
for i in s:
#if i.isdigit() or i == '.' or i == 'j':
if i in list('0123456789.j') :
num += [i]
elif not i.isdigit() and num:
nums += [''.join(num)]
num = []
if num:
nums += [''.join(num)]
return nums
def isNum(s):
try:
# 此处完善代码 #
num = eval(s) # 调用eval函数把字符串转化为py对象。
if type(num) == int: # 判定整型。
return True
elif type(num) == float: # 判定浮点型。
return True
elif type(num) == complex: # 判定复数。
return True
except Exception as error:
# 此处完善代码 #
s = s.lower() # 统一虚数单位小写，如果是复数。
nums = splitNums(s)
#print(nums) # 调试用语句。
if not isChar(s):
return f"False\n\n{f' 非法字符错误！':~^33}\n\n错误类型：{error}"
elif s[-1] in list('-+'):
return f"False\n\n{f' 数值字符串构造错误！':~^30}\n\n错误类型：{error}"
for i in nums:
if not isOrder(i):
return f"False\n\n{f' 数值字符串“{i}”构造错误！':~^30}\n\n错误类型：{error}"
elif not isZero(i):
return f"False\n\n{f' “{i}”前导0错误！':~^35}\n\n错误类型：{error}"
if __name__ == '__main__':
num = input(f"\n{' Python数值字符串格式确认 ':=^31}\n\n输入：\n").strip() # 去除输入字符串前后空格。
print(f"\n输出：\n{isNum(num)}\n\n{'':=^40}") # 调用主函数输出预期结果。
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(此文涉及ChatPT，曾被csdn多次下架，前几日又因新发笔记被误杀而落马。躺“未过审”还不如回收站，回收站还不如永久不见。值此年底清扫，果断移除。留此截图，以识“曾经”。2023-12-31)
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