習(xí)題 48: 更復(fù)雜的用戶輸入?

你的游戲可能一路跑得很爽，不過你處理用戶輸入的方式肯定讓你不勝其煩了。每一個(gè)房間都需要一套自己的語句，而且只有用戶完全輸入正確后才能執(zhí)行。你需要一個(gè)設(shè)備，它可以允許用戶以各種方式輸入語匯。例如下面的機(jī)種表述都應(yīng)該被支持才對(duì)：

open door

open the door

go THROUGH the door

punch bear

Punch The Bear in the FACE

也就是說，如果用戶的輸入和常用英語很接近也應(yīng)該是可以的，而你的游戲要識(shí)別出它們的意思。為了達(dá)到這個(gè)目的，我們將寫一個(gè)模組專門做這件事情。這個(gè)模組里邊會(huì)有若干個(gè)類，它們互相配合，接受用戶輸入，并且將用戶輸入轉(zhuǎn)換成你的游戲可以識(shí)別的命令。

英語的簡單格式是這個(gè)樣子的：

單詞由空格隔開。

句子由單詞組成。

語法控制句子的含義。

所以最好的開始方式是先搞定如何得到用戶輸入的詞匯，并且判斷出它們是什么。

我們的游戲語匯?

我在游戲里創(chuàng)建了下面這些語匯：

表示方向: north, south, east, west, down, up, left, right, back.

動(dòng)詞: go, stop, kill, eat.

修飾詞: the, in, of, from, at, it

名詞: door, bear, princess, cabinet.

數(shù)詞: 由 0-9 構(gòu)成的數(shù)字。

說到名詞，我們會(huì)碰到一個(gè)小問題，那就是不一樣的房間會(huì)用到不一樣的一組名詞，不過讓我們先挑一小組出來寫程序，以后再做改進(jìn)把。

如何斷句?

我們已經(jīng)有了詞匯表，為了分析句子的意思，接下來我們需要找到一個(gè)斷句的方法。我們對(duì)于句子的定義是“空格隔開的單詞”，所以只要這樣就可以了：

stuff = raw_input("> ")

words = stuff.split()

目前做到這樣就可以了，不過這招在相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)都不會(huì)有問題。

語匯元組?

一旦我們知道了如何將句子轉(zhuǎn)化成詞匯列表，剩下的就是逐一檢查這些詞匯，看它們是什么類型。為了達(dá)到這個(gè)目的，我們將用到一個(gè)非常好使的 Python 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，叫做”元組(tuple)”。元組其實(shí)就是一個(gè)不能修改的列表。創(chuàng)建它的方法和創(chuàng)建列表差不多，成員之間需要用逗號(hào)隔開，不過方括號(hào)要換成圓括號(hào) () ：

first_word = ("direction", "north")

second_word = ("verb", "go")

sentence = [first_word, second_word]

這樣我們就創(chuàng)建了一個(gè) (TYPE, WORD) 組，讓你識(shí)別出單詞，并且對(duì)它執(zhí)行指令。

這只是一個(gè)例子，不過最后做出來的樣子也差不多。你接受用戶輸入，用 split

將其分隔成單詞列表，然后分析這些單詞，識(shí)別它們的類型，最后重新組成一個(gè)句子。

掃描輸入?

現(xiàn)在你要寫的是詞匯掃描器。這個(gè)掃描器會(huì)將用戶的輸入字符串當(dāng)做參數(shù)，然后返回由多個(gè) (TOKEN, WORD) 組成的一個(gè)列表，這個(gè)列表實(shí)現(xiàn)類似句子的功能。如果一個(gè)單詞不在預(yù)定的詞匯表中，那它返回時(shí) WORD 應(yīng)該還在，但 TOKEN 應(yīng)該設(shè)置成一個(gè)專門的錯(cuò)誤標(biāo)記。這個(gè)錯(cuò)誤標(biāo)記將告訴用戶哪里出錯(cuò)了。

有趣的地方來了。我不會(huì)告訴你這些該怎樣做，但我會(huì)寫一個(gè)“單元測試(unit test)”，而你要把掃描器寫出來，并保證單元測試能夠正常通過。

“異常”和數(shù)字?

有一件小事情我會(huì)先幫幫你，那就是數(shù)字轉(zhuǎn)換。為了做到這一點(diǎn)，我們會(huì)作一點(diǎn)弊，使用“異常(exceptions)”來做。“異常”指的是你運(yùn)行某個(gè)函數(shù)時(shí)得到的錯(cuò)誤。你的函數(shù)在碰到錯(cuò)誤時(shí)，就會(huì)“提出(raise)”一個(gè)“異常”，然后你就要去處理(handle)這個(gè)異常。假如你在Python 里寫了這些東西：

~/projects/simplegame $ python

Python 2.6.5 (r265:79063, Apr 16 2010, 13:57:41)

[GCC 4.4.3] on linux2

Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.

>>>int("hell")

Traceback (most recent call last):

File "", line 1, in

ValueError: invalid literal for int() with base 10: "hell"

>>

這個(gè) ValueError 就是 int() 函數(shù)拋出的一個(gè)異常。因?yàn)槟憬o int() 的參數(shù)不是一個(gè)數(shù)字。 int() 函數(shù)其實(shí)也可以返回一個(gè)值來告訴你它碰到了錯(cuò)誤，不過由于它只能返回整數(shù)值，所以很難做到這一點(diǎn)。它不能返回 -1，因?yàn)檫@也是一個(gè)數(shù)字。

int() 沒有糾結(jié)在它“究竟應(yīng)該返回什么”上面，而是提出了一個(gè)叫做 ValueError

的異常，然后你只要處理這個(gè)異常就可以了。

處理異常的方法是使用 try 和 except 這兩個(gè)關(guān)鍵字：

def convert_number(s):

try:

return int(s)

except ValueError:

return None

你把要試著運(yùn)行的代碼放到 try 的區(qū)段里，再將出錯(cuò)后要運(yùn)行的代碼放到 except

區(qū)段里。在這里，我們要試著調(diào)用 int() 去處理某個(gè)可能是數(shù)字的東西，如果中間出了錯(cuò)，我們就抓到這個(gè)錯(cuò)誤，然后返回 None。

在你寫的掃描器里面，你應(yīng)該使用這個(gè)函數(shù)來測試某個(gè)東西是不是數(shù)字。做完這個(gè)檢查，你就可以聲明這個(gè)單詞是一個(gè)錯(cuò)誤單詞了。

你應(yīng)該測試的東西?

這里是你應(yīng)該使用的測試文件 tests/lexicon_tests.py ：

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46from nose.tools import *

from ex48 import lexicon

def test_directions():

assert_equal(lexicon.scan("north"), [("direction", "north")])

result = lexicon.scan("north south east")

assert_equal(result, [("direction", "north"),

("direction", "south"),

("direction", "east")])

def test_verbs():

assert_equal(lexicon.scan("go"), [("verb", "go")])

result = lexicon.scan("go kill eat")

assert_equal(result, [("verb", "go"),

("verb", "kill"),

("verb", "eat")])

def test_stops():

assert_equal(lexicon.scan("the"), [("stop", "the")])

result = lexicon.scan("the in of")

assert_equal(result, [("stop", "the"),

("stop", "in"),

("stop", "of")])

def test_nouns():

assert_equal(lexicon.scan("bear"), [("noun", "bear")])

result = lexicon.scan("bear princess")

assert_equal(result, [("noun", "bear"),

("noun", "princess")])

def test_numbers():

assert_equal(lexicon.scan("1234"), [("number", 1234)])

result = lexicon.scan("3 91234")

assert_equal(result, [("number", 3),

("number", 91234)])

def test_errors():

assert_equal(lexicon.scan("ASDFADFASDF"), [("error", "ASDFADFASDF")])

result = lexicon.scan("bear IAS princess")

assert_equal(result, [("noun", "bear"),

("error", "IAS"),

("noun", "princess")])

記住你要使用你的項(xiàng)目骨架來創(chuàng)建新項(xiàng)目，將這個(gè)測試用例寫下來（不許復(fù)制粘貼！），然后編寫你的掃描器，直至所有的測試都能通過。注意細(xì)節(jié)并確認(rèn)結(jié)果一切工作良好。

設(shè)計(jì)的技巧?

集中一次實(shí)現(xiàn)一個(gè)測試項(xiàng)目，盡量保持項(xiàng)目簡單，只要把你的 lexicon.py 詞匯表中所有的單詞放那里就可以了。不要修改輸入的單詞表，不過你需要?jiǎng)?chuàng)建自己的新列表，里邊包含你的語匯元組。另外，記得使用 in 關(guān)鍵字來檢查這些語匯列表，以確認(rèn)某個(gè)單詞是否在你的語匯表中。

加分習(xí)題?

改進(jìn)單元測試，讓它覆蓋到更多的語匯。

向語匯列表添加更多的語匯，并且更新單元測試代碼。

讓你的掃描器能夠識(shí)別任意大小寫的詞匯。更新你的單元測試以確認(rèn)其功能。

找出另外一種轉(zhuǎn)換為數(shù)字的方法。

我的解決方案用了 37 行代碼，你的是更長還是更短呢？

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的python输入print跳到documentation-习题 48: 更复杂的用户输入的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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