Python如何判斷質數和異常處理

本文主要介紹Python如何判斷質數和異常處理，其中包括多個方面的內容。

一、判斷質數

1、定義：質數是指除了1和它本身兩個因數外，沒有其他的因數。

2、判斷方法：

（1）從2到n-1逐個判斷是否能夠整除n，若能夠整除，則n不是質數，反之，n是質數。這種方法的時間複雜度為O(n)。

def is_prime(n):
    if n == 1:  # 1不是質數
        return False
    for i in range(2, n):
        if n % i == 0:
            return False
    return True

（2）從2到sqrt(n)逐個判斷是否能夠整除n，若能夠整除，則n不是質數，反之，n是質數。這種方法的時間複雜度為O(sqrt(n))。

import math

def is_prime(n):
    if n == 1:
        return False
    for i in range(2, int(math.sqrt(n))+1):
        if n % i == 0:
            return False
    return True

從上面的代碼可以看出，使用math庫中的sqrt函數可以快速求出n的平方根。

二、異常處理

1、定義：異常是程序執行過程中出現的錯誤，它離不開try、except語句。

2、異常處理方法：

（1）try、except語句：

try:
    # 代碼塊
except Exception1:
    # 處理方法1
except Exception2:
    # 處理方法2
else:
    # 沒有異常時執行的代碼
finally:
    # 不論是否有異常都會執行的代碼塊

try語句塊中執行代碼，若發生異常，則跳轉到對應的except塊中執行處理方法；若沒有發生異常，則執行else塊中的語句。最後，無論是否發生異常，都會執行finally塊中的語句。

（2）拋出異常：

raise Exception("異常信息")

使用raise語句可以向上拋出一個異常，處理方法與try、except語句相同。

三、完整代碼示例

import math

def is_prime(n):
    if n == 1:
        return False
    for i in range(2, int(math.sqrt(n))+1):
        if n % i == 0:
            return False
    return True

try:
    n = int(input("請輸入一個自然數："))
    if is_prime(n):
        print("{}是質數。".format(n))
    else:
        print("{}不是質數。".format(n))
except Exception:
    print("輸入錯誤，請輸入一個自然數。")

四、總結

本文對Python如何判斷質數和異常處理進行了詳細的介紹。在判斷質數時，使用從2到sqrt(n)的方法可以大大優化時間效率；在異常處理中，使用try、except語句和拋出異常可以避免程序出現錯誤時直接退出。