range()函數(shù)的用法如下:
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(1)range(stop)
創(chuàng)建一個(0,stop)之間的整數(shù)序列,步長為1。
(2)range(start,stop)
創(chuàng)建一個(start,stop)之間的整數(shù)序列,步長為1。
(3)range(start,stop,step)
創(chuàng)建一個[start,stop)之間的整數(shù)序列,步長為step。
參數(shù)介紹:
start:表示從返回序列的起始編號,默認(rèn)情況下從0開始。
stop:表示生成最多但不包括此數(shù)字的數(shù)字。
step:指的是序列中每個數(shù)字之間的差異,默認(rèn)值為1。
range()是Python的內(nèi)置函數(shù),在用戶需要執(zhí)行特定次數(shù)的操作時使用它,表示循環(huán)的意思。內(nèi)置函數(shù)range()可用于以列表的形式生成數(shù)字序列。在range()函數(shù)中最常見用法是使用for和while循環(huán)迭代序列類型(List,string等)。
簡單的來說,range()函數(shù)允許用戶在給定范圍內(nèi)生成一系列數(shù)字。根據(jù)用戶傳遞給函數(shù)的參數(shù)數(shù)量,用戶可以決定該系列數(shù)字的開始和結(jié)束位置以及一個數(shù)字與下一個數(shù)字之間的差異有多大。
import?time
import?os
import?schedule
import?pyautogui
def?Rec():
record?=?os.startfile("C:\Program?Files?(x86)\EVCapture\EVCapture.exe")
schedule.every().day.at("16:40").do(Rec)
while?True:
if?pyautogui.hotkey('ctrl',?'f2'):
break
schedule.run_pending()
time.sleep(1)
def?Star_t():
St?=?pyautogui.hotkey('ctrl',?'f1')
Star_t()
【常見的內(nèi)置函數(shù)】
1、enumerate(iterable,start=0)
是python的內(nèi)置函數(shù),是枚舉、列舉的意思,對于一個可迭代的(iterable)/可遍歷的對象(如列表、字符串),enumerate將其組成一個索引序列,利用它可以同時獲得索引和值。
2、zip(*iterables,strict=False)
用于將可迭代的對象作為參數(shù),將對象中對應(yīng)的元素打包成一個個元組,然后返回由這些元組組成的列表。如果各個迭代器的元素個數(shù)不一致,則返回列表長度與最短的對象相同,利用*號操作符,可以將元組解壓為列表。
3、filter(function,iterable)
filter是將一個序列進行過濾,返回迭代器的對象,去除不滿足條件的序列。
4、isinstance(object,classinfo)
是用來判斷某一個變量或者是對象是不是屬于某種類型的一個函數(shù),如果參數(shù)object是classinfo的實例,或者object是classinfo類的子類的一個實例,
返回True。如果object不是一個給定類型的的對象, 則返回結(jié)果總是False
5、eval(expression[,globals[,locals]])
用來將字符串str當(dāng)成有效的表達式來求值并返回計算結(jié)果,表達式解析參數(shù)expression并作為Python表達式進行求值(從技術(shù)上說是一個條件列表),采用globals和locals字典作為全局和局部命名空間。
【常用的句式】
1、format字符串格式化
format把字符串當(dāng)成一個模板,通過傳入的參數(shù)進行格式化,非常實用且強大。
2、連接字符串
常使用+連接兩個字符串。
3、if...else條件語句
Python條件語句是通過一條或多條語句的執(zhí)行結(jié)果(True或者False)來決定執(zhí)行的代碼塊。其中if...else語句用來執(zhí)行需要判斷的情形。
4、for...in、while循環(huán)語句
循環(huán)語句就是遍歷一個序列,循環(huán)去執(zhí)行某個操作,Python中的循環(huán)語句有for和while。
5、import導(dǎo)入其他腳本的功能
有時需要使用另一個python文件中的腳本,這其實很簡單,就像使用import關(guān)鍵字導(dǎo)入任何模塊一樣。
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惰性計算的序列
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Python 的惰性求值與惰性序列 翻譯
2018-07-23 14:57:48
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東師小鎮(zhèn)
碼齡5年
關(guān)注
惰性求值
在編程語言理論中,惰性求值(英語:Lazy Evaluation),又譯為惰性計算、懶惰求值,也稱為傳需求調(diào)用(call-by-need),是一個計算機編程中的一個概念,它的目的是要最小化計算機要做的工作。它有兩個相關(guān)而又有區(qū)別的含意,可以表示為“延遲求值”和“最小化求值”。
避免不必要的計算,帶來性能的提升(最小化求值)。
對于Python中的條件表達式 if x and y,在x為false的情況下y表達式的值將不再計算。而對于if x or y,當(dāng)x的值為true的時候?qū)⒅苯臃祷?,不再計算y的值。因此編程中可以利用該特性,在 and邏輯中,將小概率發(fā)生的條件放在前面或者在or邏輯中,將大概率發(fā)生的時間放在前面,有助于性能的提升。
2. 節(jié)省空間,使得無線循環(huán)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)成為可能(延遲求值)。
延遲求值特別用于函數(shù)式編程語言中。在使用延遲求值的時候,表達式不在它被綁定到變量之后就立即求值,而是在該值被取用的時候求值。延遲求值的一個好處是能夠建立可計算的無限列表而沒有妨礙計算的無限循環(huán)或大小問題。例如,可以建立生成無限斐波那契數(shù)列表的函數(shù)(經(jīng)常叫做“流”)。第n個斐波那契數(shù)的計算僅是從這個無限列表上提取出這個元素,它只要求計算這個列表的前n個成員。
惰性序列
Python的惰性序列多數(shù)指 iterator,其特點正如同上文所述,具有惰性計算特點的序列稱為惰性序列。
Python的iterator是一個惰性序列,意思是表達式和變量綁定后不會立即進行求值,而是當(dāng)你用到其中某些元素的時候才去求某元素對的值。 惰性是指,你不主動去遍歷它,就不會計算其中元素的值。
一句話理解:
迭代器的一個優(yōu)點就是它不要求你事先準(zhǔn)備好整個迭代過程中所有的元素。
迭代器僅僅在迭代至某個元素時才計算該元素,而在這之前或之后,元素可以不存在或者被銷毀。
這個特點使得它特別適合用于遍歷一些巨大的或是無限的集合,比如幾個G的文件,或是斐波那契數(shù)列等等。
def?limit():
s=0.0
x=1.0
while?True:?
y=1.0/x
s=s+y
yield(s)
x*=2
計算 s=1+1/2+1/4+.......+1/2^n
定義函數(shù)的時候,我們把參數(shù)的名字和位置確定下來,函數(shù)的接口定義就完成了。對于函數(shù)的調(diào)用者來說,只需要知道如何傳遞正確的參數(shù),以及函數(shù)將返回什么樣的值就夠了,函數(shù)內(nèi)部的復(fù)雜邏輯被封裝起來,調(diào)用者無需了解。
Python的函數(shù)定義非常簡單,但靈活度卻非常大。除了正常定義的必選參數(shù)外,還可以使用默認(rèn)參數(shù)、可變參數(shù)和關(guān)鍵字參數(shù),使得函數(shù)定義出來的接口,不但能處理復(fù)雜的參數(shù),還可以簡化調(diào)用者的代碼。
位置參數(shù)
我們先寫一個計算x2的函數(shù):
def power(x):
return x * x
對于power(x)函數(shù),參數(shù)x就是一個位置參數(shù)。
當(dāng)我們調(diào)用power函數(shù)時,必須傳入有且僅有的一個參數(shù)x:
power(5)25 power(15)225
現(xiàn)在,如果我們要計算x3怎么辦?可以再定義一個power3函數(shù),但是如果要計算x4、x5……怎么辦?我們不可能定義無限多個函數(shù)。
你也許想到了,可以把power(x)修改為power(x, n),用來計算xn,說干就干:
def power(x, n):
s = 1
while n 0:
n = n - 1
s = s * x return s
對于這個修改后的power(x, n)函數(shù),可以計算任意n次方:
power(5, 2)25 power(5, 3)125
修改后的power(x, n)函數(shù)有兩個參數(shù):x和n,這兩個參數(shù)都是位置參數(shù),調(diào)用函數(shù)時,傳入的兩個值按照位置順序依次賦給參數(shù)x和n。
默認(rèn)參數(shù)
新的power(x, n)函數(shù)定義沒有問題,但是,舊的調(diào)用代碼失敗了,原因是我們增加了一個參數(shù),導(dǎo)致舊的代碼因為缺少一個參數(shù)而無法正常調(diào)用:
power(5)
Traceback (most recent call last):
File "stdin", line 1, in moduleTypeError: power() missing 1 required positional argument: 'n'
Python的錯誤信息很明確:調(diào)用函數(shù)power()缺少了一個位置參數(shù)n。
這個時候,默認(rèn)參數(shù)就排上用場了。由于我們經(jīng)常計算x2,所以,完全可以把第二個參數(shù)n的默認(rèn)值設(shè)定為2:
def power(x, n=2):
s = 1
while n 0:
n = n - 1
s = s * x return s
這樣,當(dāng)我們調(diào)用power(5)時,相當(dāng)于調(diào)用power(5, 2):
power(5)25 power(5, 2)25
而對于n 2的其他情況,就必須明確地傳入n,比如power(5, 3)。
從上面的例子可以看出,默認(rèn)參數(shù)可以簡化函數(shù)的調(diào)用。設(shè)置默認(rèn)參數(shù)時,有幾點要注意:
一是必選參數(shù)在前,默認(rèn)參數(shù)在后,否則Python的解釋器會報錯(思考一下為什么默認(rèn)參數(shù)不能放在必選參數(shù)前面);
二是如何設(shè)置默認(rèn)參數(shù)。
當(dāng)函數(shù)有多個參數(shù)時,把變化大的參數(shù)放前面,變化小的參數(shù)放后面。變化小的參數(shù)就可以作為默認(rèn)參數(shù)。
使用默認(rèn)參數(shù)有什么好處?最大的好處是能降低調(diào)用函數(shù)的難度。
舉個例子,我們寫個一年級小學(xué)生注冊的函數(shù),需要傳入name和gender兩個參數(shù):
def enroll(name, gender):
print('name:', name)
print('gender:', gender)
這樣,調(diào)用enroll()函數(shù)只需要傳入兩個參數(shù):
enroll('Sarah', 'F')
name: Sarah
gender: F
如果要繼續(xù)傳入年齡、城市等信息怎么辦?這樣會使得調(diào)用函數(shù)的復(fù)雜度大大增加。
我們可以把年齡和城市設(shè)為默認(rèn)參數(shù):
def enroll(name, gender, age=6, city='Beijing'):
print('name:', name)
print('gender:', gender)
print('age:', age)
print('city:', city)
這樣,大多數(shù)學(xué)生注冊時不需要提供年齡和城市,只提供必須的兩個參數(shù):
enroll('Sarah', 'F')
name: Sarah
gender: F
age: 6city: Beijing
只有與默認(rèn)參數(shù)不符的學(xué)生才需要提供額外的信息:
enroll('Bob', 'M', 7)
enroll('Adam', 'M', city='Tianjin')
可見,默認(rèn)參數(shù)降低了函數(shù)調(diào)用的難度,而一旦需要更復(fù)雜的調(diào)用時,又可以傳遞更多的參數(shù)來實現(xiàn)。無論是簡單調(diào)用還是復(fù)雜調(diào)用,函數(shù)只需要定義一個。
有多個默認(rèn)參數(shù)時,調(diào)用的時候,既可以按順序提供默認(rèn)參數(shù),比如調(diào)用enroll('Bob', 'M', 7),意思是,除了name,gender這兩個參數(shù)外,最后1個參數(shù)應(yīng)用在參數(shù)age上,city參數(shù)由于沒有提供,仍然使用默認(rèn)值。
也可以不按順序提供部分默認(rèn)參數(shù)。當(dāng)不按順序提供部分默認(rèn)參數(shù)時,需要把參數(shù)名寫上。比如調(diào)用enroll('Adam', 'M', city='Tianjin'),意思是,city參數(shù)用傳進去的值,其他默認(rèn)參數(shù)繼續(xù)使用默認(rèn)值。
默認(rèn)參數(shù)很有用,但使用不當(dāng),也會掉坑里。默認(rèn)參數(shù)有個最大的坑,演示如下:
先定義一個函數(shù),傳入一個list,添加一個END再返回:
def add_end(L=[]):
L.append('END') return L
當(dāng)你正常調(diào)用時,結(jié)果似乎不錯:
add_end([1, 2, 3])[1, 2, 3, 'END'] add_end(['x', 'y', 'z'])['x', 'y', 'z', 'END']
當(dāng)你使用默認(rèn)參數(shù)調(diào)用時,一開始結(jié)果也是對的:
add_end()['END']
但是,再次調(diào)用add_end()時,結(jié)果就不對了:
add_end()['END', 'END'] add_end()['END', 'END', 'END']
很多初學(xué)者很疑惑,默認(rèn)參數(shù)是[],但是函數(shù)似乎每次都“記住了”上次添加了'END'后的list。
原因解釋如下:
Python函數(shù)在定義的時候,默認(rèn)參數(shù)L的值就被計算出來了,即[],因為默認(rèn)參數(shù)L也是一個變量,它指向?qū)ο骩],每次調(diào)用該函數(shù),如果改變了L的內(nèi)容,則下次調(diào)用時,默認(rèn)參數(shù)的內(nèi)容就變了,不再是函數(shù)定義時的[]了。
定義默認(rèn)參數(shù)要牢記一點:默認(rèn)參數(shù)必須指向不變對象!
要修改上面的例子,我們可以用None這個不變對象來實現(xiàn):
def add_end(L=None):
if L is None:
L = []
L.append('END') return L
現(xiàn)在,無論調(diào)用多少次,都不會有問題:
add_end()['END'] add_end()['END']
為什么要設(shè)計str、None這樣的不變對象呢?因為不變對象一旦創(chuàng)建,對象內(nèi)部的數(shù)據(jù)就不能修改,這樣就減少了由于修改數(shù)據(jù)導(dǎo)致的錯誤。此外,由于對象不變,多任務(wù)環(huán)境下同時讀取對象不需要加鎖,同時讀一點問題都沒有。我們在編寫程序時,如果可以設(shè)計一個不變對象,那就盡量設(shè)計成不變對象。
可變參數(shù)
在Python函數(shù)中,還可以定義可變參數(shù)。顧名思義,可變參數(shù)就是傳入的參數(shù)個數(shù)是可變的,可以是1個、2個到任意個,還可以是0個。
我們以數(shù)學(xué)題為例子,給定一組數(shù)字a,b,c……,請計算a2 + b2 + c2 + ……。
要定義出這個函數(shù),我們必須確定輸入的參數(shù)。由于參數(shù)個數(shù)不確定,我們首先想到可以把a,b,c……作為一個list或tuple傳進來,這樣,函數(shù)可以定義如下:
def calc(numbers):
sum = 0
for n in numbers:
sum = sum + n * n return sum
但是調(diào)用的時候,需要先組裝出一個list或tuple:
calc([1, 2, 3])14 calc((1, 3, 5, 7))84
如果利用可變參數(shù),調(diào)用函數(shù)的方式可以簡化成這樣:
calc(1, 2, 3)14 calc(1, 3, 5, 7)84
所以,我們把函數(shù)的參數(shù)改為可變參數(shù):
def calc(*numbers):
sum = 0
for n in numbers:
sum = sum + n * n return sum
定義可變參數(shù)和定義一個list或tuple參數(shù)相比,僅僅在參數(shù)前面加了一個*號。在函數(shù)內(nèi)部,參數(shù)numbers接收到的是一個tuple,因此,函數(shù)代碼完全不變。但是,調(diào)用該函數(shù)時,可以傳入任意個參數(shù),包括0個參數(shù):
calc(1, 2)5 calc()0
如果已經(jīng)有一個list或者tuple,要調(diào)用一個可變參數(shù)怎么辦?可以這樣做:
nums = [1, 2, 3] calc(nums[0], nums[1], nums[2])14
這種寫法當(dāng)然是可行的,問題是太繁瑣,所以Python允許你在list或tuple前面加一個*號,把list或tuple的元素變成可變參數(shù)傳進去:
nums = [1, 2, 3] calc(*nums)14
*nums表示把nums這個list的所有元素作為可變參數(shù)傳進去。這種寫法相當(dāng)有用,而且很常見。
關(guān)鍵字參數(shù)
可變參數(shù)允許你傳入0個或任意個參數(shù),這些可變參數(shù)在函數(shù)調(diào)用時自動組裝為一個tuple。而關(guān)鍵字參數(shù)允許你傳入0個或任意個含參數(shù)名的參數(shù),這些關(guān)鍵字參數(shù)在函數(shù)內(nèi)部自動組裝為一個dict。請看示例:
def person(name, age, **kw):
print('name:', name, 'age:', age, 'other:', kw)
函數(shù)person除了必選參數(shù)name和age外,還接受關(guān)鍵字參數(shù)kw。在調(diào)用該函數(shù)時,可以只傳入必選參數(shù):
person('Michael', 30)
name: Michael age: 30 other: {}
也可以傳入任意個數(shù)的關(guān)鍵字參數(shù):
person('Bob', 35, city='Beijing')
name: Bob age: 35 other: {'city': 'Beijing'} person('Adam', 45, gender='M', job='Engineer')
name: Adam age: 45 other: {'gender': 'M', 'job': 'Engineer'}
關(guān)鍵字參數(shù)有什么用?它可以擴展函數(shù)的功能。比如,在person函數(shù)里,我們保證能接收到name和age這兩個參數(shù),但是,如果調(diào)用者愿意提供更多的參數(shù),我們也能收到。試想你正在做一個用戶注冊的功能,除了用戶名和年齡是必填項外,其他都是可選項,利用關(guān)鍵字參數(shù)來定義這個函數(shù)就能滿足注冊的需求。
和可變參數(shù)類似,也可以先組裝出一個dict,然后,把該dict轉(zhuǎn)換為關(guān)鍵字參數(shù)傳進去:
extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'} person('Jack', 24, city=extra['city'], job=extra['job'])
name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
當(dāng)然,上面復(fù)雜的調(diào)用可以用簡化的寫法:
extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'} person('Jack', 24, **extra)
name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
**extra表示把extra這個dict的所有key-value用關(guān)鍵字參數(shù)傳入到函數(shù)的**kw參數(shù),kw將獲得一個dict,注意kw獲得的dict是extra的一份拷貝,對kw的改動不會影響到函數(shù)外的extra。
命名關(guān)鍵字參數(shù)
對于關(guān)鍵字參數(shù),函數(shù)的調(diào)用者可以傳入任意不受限制的關(guān)鍵字參數(shù)。至于到底傳入了哪些,就需要在函數(shù)內(nèi)部通過kw檢查。
仍以person()函數(shù)為例,我們希望檢查是否有city和job參數(shù):
def person(name, age, **kw):
if 'city' in kw: # 有city參數(shù)
pass
if 'job' in kw: # 有job參數(shù)
pass
print('name:', name, 'age:', age, 'other:', kw)
但是調(diào)用者仍可以傳入不受限制的關(guān)鍵字參數(shù):
person('Jack', 24, city='Beijing', addr='Chaoyang', zipcode=123456)
如果要限制關(guān)鍵字參數(shù)的名字,就可以用命名關(guān)鍵字參數(shù),例如,只接收city和job作為關(guān)鍵字參數(shù)。這種方式定義的函數(shù)如下:
def person(name, age, *, city, job):
print(name, age, city, job)
和關(guān)鍵字參數(shù)**kw不同,命名關(guān)鍵字參數(shù)需要一個特殊分隔符*,*后面的參數(shù)被視為命名關(guān)鍵字參數(shù)。
調(diào)用方式如下:
person('Jack', 24, city='Beijing', job='Engineer')
Jack 24 Beijing Engineer
如果函數(shù)定義中已經(jīng)有了一個可變參數(shù),后面跟著的命名關(guān)鍵字參數(shù)就不再需要一個特殊分隔符*了:
def person(name, age, *args, city, job):
print(name, age, args, city, job)
命名關(guān)鍵字參數(shù)必須傳入?yún)?shù)名,這和位置參數(shù)不同。如果沒有傳入?yún)?shù)名,調(diào)用將報錯:
person('Jack', 24, 'Beijing', 'Engineer')
Traceback (most recent call last):
File "stdin", line 1, in moduleTypeError: person() takes 2 positional arguments but 4 were given
由于調(diào)用時缺少參數(shù)名city和job,Python解釋器把這4個參數(shù)均視為位置參數(shù),但person()函數(shù)僅接受2個位置參數(shù)。
命名關(guān)鍵字參數(shù)可以有缺省值,從而簡化調(diào)用:
def person(name, age, *, city='Beijing', job):
print(name, age, city, job)
由于命名關(guān)鍵字參數(shù)city具有默認(rèn)值,調(diào)用時,可不傳入city參數(shù):
person('Jack', 24, job='Engineer')
Jack 24 Beijing Engineer
使用命名關(guān)鍵字參數(shù)時,要特別注意,如果沒有可變參數(shù),就必須加一個*作為特殊分隔符。如果缺少*,Python解釋器將無法識別位置參數(shù)和命名關(guān)鍵字參數(shù):
def person(name, age, city, job):
# 缺少 *,city和job被視為位置參數(shù)
pass
參數(shù)組合
在Python中定義函數(shù),可以用必選參數(shù)、默認(rèn)參數(shù)、可變參數(shù)、關(guān)鍵字參數(shù)和命名關(guān)鍵字參數(shù),這5種參數(shù)都可以組合使用。但是請注意,參數(shù)定義的順序必須是:必選參數(shù)、默認(rèn)參數(shù)、可變參數(shù)、命名關(guān)鍵字參數(shù)和關(guān)鍵字參數(shù)。
比如定義一個函數(shù),包含上述若干種參數(shù):
def f1(a, b, c=0, *args, **kw):
print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'args =', args, 'kw =', kw)def f2(a, b, c=0, *, d, **kw):
print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'd =', d, 'kw =', kw)
在函數(shù)調(diào)用的時候,Python解釋器自動按照參數(shù)位置和參數(shù)名把對應(yīng)的參數(shù)傳進去。
f1(1, 2)
a = 1 b = 2 c = 0 args = () kw = {} f1(1, 2, c=3)
a = 1 b = 2 c = 3 args = () kw = {} f1(1, 2, 3, 'a', 'b')
a = 1 b = 2 c = 3 args = ('a', 'b') kw = {} f1(1, 2, 3, 'a', 'b', x=99)
a = 1 b = 2 c = 3 args = ('a', 'b') kw = {'x': 99} f2(1, 2, d=99, ext=None)
a = 1 b = 2 c = 0 d = 99 kw = {'ext': None}
最神奇的是通過一個tuple和dict,你也可以調(diào)用上述函數(shù):
args = (1, 2, 3, 4) kw = {'d': 99, 'x': '#'} f1(*args, **kw)
a = 1 b = 2 c = 3 args = (4,) kw = {'d': 99, 'x': '#'} args = (1, 2, 3) kw = {'d': 88, 'x': '#'} f2(*args, **kw)
a = 1 b = 2 c = 3 d = 88 kw = {'x': '#'}
所以,對于任意函數(shù),都可以通過類似func(*args, **kw)的形式調(diào)用它,無論它的參數(shù)是如何定義的。
雖然可以組合多達5種參數(shù),但不要同時使用太多的組合,否則函數(shù)接口的可理解性很差。
練習(xí)
以下函數(shù)允許計算兩個數(shù)的乘積,請稍加改造,變成可接收一個或多個數(shù)并計算乘積:
# -*- coding: utf-8 -*-
# 測試
print('product(5) =', product(5))
print('product(5, 6) =', product(5, 6))
print('product(5, 6, 7) =', product(5, 6, 7))
print('product(5, 6, 7, 9) =', product(5, 6, 7, 9))
if product(5) != 5:
print('測試失敗!')
elif product(5, 6) != 30:
print('測試失敗!')
elif product(5, 6, 7) != 210:
print('測試失敗!')
elif product(5, 6, 7, 9) != 1890:
print('測試失敗!')
else:
try:
product()
print('測試失敗!')
except TypeError:
print('測試成功!')
Run