1E: 错误 | 计算机科学圈

你会在编程过程中遇到很多错误 (名为漏洞)。理解这些错误产生的原因，以及解决方法在编程中尤为重要。Python会严格按照你写的代码运行，但如果它理解不了你所写的东西，程序就不会运行。同样的道理，Python会提示你哪个地方会出错，帮助你修正程序。

以下是两种Python错误。

在第一个例子中，我们忘了在 print 后面的内容上加上圆括号，正确形式为 Print (…)。 Python 无法理解这样错误的代码。
这是第二个例子。

在第二个例子中，我们没有定义 greeting 变量。Python知道你要做什么，但是因为 greeting 没有被定义，所以错误出现了。

当Python不理解程序时，syntax error （句法错误）会出现。当Python理解程序，但是在运行时出现问题时，run-time error （运行时错误）会出现。

在英语中，句法错误 就像是说

Please cat dog monkey.

这句话的语法是错的。从英语语法角度讲，缺少一个动词。导致你不知道该做什么。句法与语法相似。

在英语中，运行时错误就像是说

Please eat the piano.

这个句子从语法角度说是对的－有动词，有名词，位置也对－所以你能理解要做什么。但是，在你执行吃钢琴的这个指令时会出现问题(除非你是一只白蚁)。这个错误叫做运行时错误因为它在这个程序运行后出现。

我们会在结束的时候讨论逻辑错误，逻辑错误是指程序可以正常运行，但是会输出错误的结果。比如说，

Please close the back door so that the bugs don't come in.

如果front door是打开的，这就是一个逻辑错误：漏洞 here should be 虫子

常见的Python语法错误

以下是一些额外的句法错误例子。其中一个很常见的是当Python发现了一个本不该有的符号。

Python会显示SyntaxError: invalid syntax and points with ^ to the exclamation point.原因是 !在Python中无意义。如果我们输入print("Hello, World!")，程序就正确了，因为这时Python就会明白!是Hello, World的一部分文本。

这里还有另一个更加不易察觉的语句错误。

在Python中，class是一个特别的词语。如果你写了course而不是class还好。点击此处来查看Python中所有的特殊“关键词”。

如果你在文本两边只加了一个双引号，或者只用了一个单括号，你会得到以下句法错误：

在这个例子里，EOL是End Of Line的缩写：Python需要另一个"但是这一行内没有。

同样，EOF是End Of File的缩写：Python需要)但是程序内没有。

有时看似相近的两个句法错误其实会有不同的错误提示。但不管怎样，错误提示都是为了帮助你改正代码。

运行时错误

以下是一些常见的运行时错误。Python能理解程序指令，但是运行时出了问题。

使用未定义的变量或方程。如果随意篡改大小写，这种错误就会发生：

示例
未定义变量
callMe = "Maybe" print(callme)
除以0。数学角度上是错误的。（为什么？因为0乘任何数都是0，所以 1 = X * 0无解，所以 1/0 无意义)

示例
除以0
print(1/0)
代码类别不符

示例
将数字与字母相加
print("you cannot add text and numbers" + 12)

随着我们学习的深入，会有更多的Python句法错误。

从技术角度来看，句法错误和运行时错误有什么区别呢？下面我们一起来比较一下他们。观察每个程序的输出。会出现运行时错误的程序会有输出，而出现句法错误的程序不会输出。这是因为Python运行是分两步走的：

Python首先查看程序句法是否正确，以确定其组成成分。

如果句法正确，程序才会被运行。

所以，一个句法错误的程序根本不会运行，但是一个运行时错误的程序会运行，直到错误出现。

逻辑错误

程序也可以成功运行(不出现句法或运行时错误)但是做的事情可能不对。比如，你可能想要一个可以计算两个数平均值的程序：x和y的平均值的定义为

$\displaystyle{\frac{x+y}{2}}$

为什么这个程序不对呢?

平均值应该是

$\displaystyle{\frac{x+y}{2}=\frac{3+4}{2}=\frac{7}{2}=3.5}$

但是程序运行结果是5.0！这次错误是关于算数中“运行顺序”的问题。当你输入x + y / 2的时候，从数学的角度上讲等同于 $x + (y / 2) = 3 + (4 / 2) = 3 + 2 = 5$ 。修正这个东西，第三行程序应该被写成average = (x + y) / 2，以告诉Python我们真正想要的是 $\frac{x+y}{2}$ ，先进行加法，在进行除法。
逻辑错误出现的原因是错误地设计了程序，或者是因为写的代码表达的意思与设计本意不符(比如平均值这个例子)。逻辑错误很难被发现，尤其是在一个很长的程序中，但随着你编程经验的累计，你会更擅长避开这些逻辑错误。第6D课会给一些帮助你规避这些逻辑错误的建议。

练习

到此为止这一节课的知识就讲解完了，下面是一些有关调试的练习题(修正程序中的漏洞)。你可以试着在程序运行前查找并修正错误，或者先运行程序然后通过程序提示来进行修正。

每一个程序都是已经写好的代码。你只需要改几个字符(字母/符号/数字)来修正每个程序。系统拒绝评判更改太多字符的程序。如果想要将程序至原始程序，点击重置程序。

当你完成以上练习题后，进入下一课的学习吧!