try-except 进阶异常处理｜打造企业级容错的猜词小游戏

学习目标：掌握 try-except 多异常精准捕获、自定义异常、异常日志记录，结合上下文管理器，让小游戏具备“精准容错+错误溯源+数据恢复”能力（难度对标实战开发，侧重工程化思维）。

1. 今日核心升级：从“防崩溃”到“精准容错”

前版仅实现基础防崩溃，实战开发中还需解决3个核心问题：

• 不同异常需不同处理策略（而非“一刀切”按答错处理）；
• 错误需记录到日志文件，方便后续溯源；
• 自定义业务异常（比如“单词库为空”“答题次数超限”）；
• 用上下文管理器确保文件/资源正常关闭，避免内存泄漏。

2. 今日核心语法：try-except 进阶用法

3. 完整企业级容错版游戏代码（直接复制运行）

import random
import time
import logging
from datetime import datetime

# ====================== 第一步：初始化日志系统（核心进阶点） ======================
# 配置日志：同时输出到控制台+保存到文件，记录错误时间/类型/详情
logging.basicConfig(
    level=logging.INFO,
    format="%(asctime)s - %(levelname)s - %(message)s",
    handlers=[
        logging.FileHandler("guess_word_game.log", encoding="utf-8"),  # 日志文件
        logging.StreamHandler()  # 控制台输出
    ]
)

# ====================== 第二步：自定义业务异常（核心进阶点） ======================
classGameBusinessError(Exception):
"""自定义游戏业务异常（比如单词库空、答题次数超限）"""
def__init__(self, msg):
        self.msg = msg
        super().__init__(self.msg)

classInputFormatError(Exception):
"""自定义输入格式异常（非字母、含特殊字符）"""
def__init__(self, input_content, msg):
        self.input_content = input_content
        self.msg = msg
        super().__init__(f"输入内容「{input_content}」：{msg}")

# ====================== 第三步：游戏核心配置 ======================
word_lib = {
"简单": ["cat", "dog", "pen", "book", "egg"],
"中等": ["apple", "banana", "grape", "hello", "milk"],
"困难": ["watermelon", "chocolate", "elephant", "umbrella", "computer"]
}
score_map = {"简单": 1, "中等": 2, "困难": 3}
total_round = 4
total_score = 0
wrong_detail = []
timeout_threshold = 5
used_words = []
continuous_correct = 0
max_retry = 1# 最大重答次数（抽离为配置，便于维护）

# ====================== 第四步：核心工具函数（解耦逻辑） ======================
defget_valid_word(difficulty):
"""获取未使用的有效单词，无可用单词时抛自定义异常"""
    available_words = [w for w in word_lib[difficulty] if w notin used_words]
ifnot available_words:
raise GameBusinessError(f"{difficulty}难度单词库已无可用单词！")
    target_word = random.choice(available_words)
    used_words.append(target_word)
return target_word

defvalidate_input(user_input):
"""验证输入格式，不符合则抛自定义异常"""
    user_input = user_input.strip()
ifnot user_input:
raise InputFormatError(user_input, "输入不能为空！")
if user_input.isdigit():
raise InputFormatError(user_input, "禁止输入纯数字！")
ifnot user_input.isalpha():
raise InputFormatError(user_input, "仅允许输入英文字母！")
return user_input.lower()

# ====================== 第五步：主游戏逻辑（带进阶异常处理） ======================
print("🎮 企业级容错版反转猜词小游戏（共{}轮）🎮".format(total_round))
print("📌 规则：精准异常提示｜日志记录错误｜自定义业务容错｜5秒超时")
print("——————————————————")

for round_num, _ in enumerate(range(total_round), start=1):
# 初始化本轮变量
    difficulty = random.choice(list(word_lib.keys()))
    target_word = None
    reverse_correct = None
    current_score = score_map[difficulty]
    retry_count = 0
    is_correct = False
    timeout_flag = False
    round_error = None# 记录本轮错误信息

try:
# 1. 获取有效单词（捕获业务异常）
        target_word = get_valid_word(difficulty)
        reverse_correct = ''.join(reversed(target_word))
        print(f"\n【第{round_num}题｜{difficulty}难度｜分值{current_score}分】")
        print(f"请输入单词「{target_word}」的反转形式（{timeout_threshold}秒内作答）：")

# 2. 计时答题 + 输入验证
        start_time = time.time()
        user_answer = input("你的答案：")
        end_time = time.time()
        used_time = round(end_time - start_time, 1)

# 3. 超时判断
if used_time > timeout_threshold:
            timeout_flag = True
            logging.warning(f"第{round_num}题答题超时，用时{used_time}秒")
            print(f"⏰ 答题超时！你用了{used_time}秒（阈值{timeout_threshold}秒）")
else:
            print(f"⏱️ 答题用时：{used_time}秒")
# 4. 输入格式验证（抛自定义异常）
            valid_answer = validate_input(user_answer)

# 5. 答错重答逻辑（带次数校验）
while retry_count < max_retry:
if len(valid_answer) != len(target_word):
                    print(f"⚠️ 答案长度错误！原单词有{len(target_word)}个字符")
elif valid_answer == reverse_correct.lower():
                    is_correct = True
                    print("🎉 答对啦！")
break
else:
                    retry_count += 1
if retry_count < max_retry:
                        print(f"❌ 答错啦！你还有{max_retry - retry_count}次重答机会")
                        user_answer = input("重答答案：")
                        valid_answer = validate_input(user_answer)
else:
                        logging.info(f"第{round_num}题重答仍错误，正确答案：{reverse_correct}")
                        print(f"❌ 重答也错了～正确答案是{reverse_correct}")

# 6. 得分统计
if is_correct:
            continuous_correct += 1
            total_score += current_score
if continuous_correct >= 2:
                total_score += 1
                print(f"🎁 连续答对{continuous_correct}题，额外加1分！")
else:
            continuous_correct = 0

# ====================== 精准异常捕获 ======================
# 1. 自定义业务异常（单词库空）
except GameBusinessError as e:
        round_error = f"业务异常：{e.msg}"
        logging.error(round_error)
        print(f"\n⚠️ 游戏异常：{e.msg}｜自动切换难度继续答题")
# 容错处理：切换难度重新出题
        difficulty = random.choice([d for d in word_lib.keys() if d != difficulty])
        target_word = get_valid_word(difficulty)
        reverse_correct = ''.join(reversed(target_word))
        print(f"📌 已切换为{difficulty}难度，单词：{target_word}｜本题按答错处理")
# 2. 自定义输入格式异常
except InputFormatError as e:
        round_error = f"输入异常：{e.msg}"
        logging.error(round_error)
        print(f"\n⚠️ {e.msg}｜本题按答错处理")
# 3. 用户终止输入
except KeyboardInterrupt:
        round_error = "用户终止输入"
        logging.warning(round_error)
        print("\n⚠️ 你终止了答题！本题按答错处理")
# 4. 所有未预判的系统异常
except Exception as e:
        round_error = f"系统异常：{type(e).__name__} - {str(e)}"
        logging.error(f"第{round_num}题系统错误：{round_error}", exc_info=True)
        print(f"\n⚠️ 程序意外错误：{str(e)}｜本题按答错处理")
# 5. 最终兜底：记录错误详情
finally:
if target_word:  # 确保单词已生成
            wrong_detail.append({
"轮次": round_num,
"难度": difficulty,
"单词": target_word,
"正确答案": reverse_correct if reverse_correct else"",
"超时": timeout_flag,
"错误类型": round_error if round_error else"无（普通答错）"
            })
        print(f"———————— 第{round_num}题结束 ————————")

# ====================== 结果统计 + 日志持久化 ======================
# 用上下文管理器确保文件正常关闭
with open("game_result_{}.txt".format(datetime.now().strftime("%Y%m%d_%H%M%S")), "w", encoding="utf-8") as f:
    f.write("===== 反转猜词小游戏结算报告 =====\n")
    f.write(f"游戏时间：{datetime.now().strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')}\n")
    f.write(f"总答题数：{total_round} 题\n")
    f.write(f"总得分：{total_score} 分\n")
    f.write(f"连续答对最高次数：{continuous_correct} 次\n")
    f.write("\n答错/异常详情：\n")
for detail in wrong_detail:
        f.write(f"第{detail['轮次']}题（{detail['难度']}）：{detail['单词']} → {detail['正确答案']}｜超时：{detail['超时']}｜错误：{detail['错误类型']}\n")

print("\n——————————————————")
print("🎯 游戏结束！结算结果：")
print(f"总答题数：{total_round} 题")
max_possible_score = sum(score_map.values()) * total_round // 3 * 3
print(f"总得分：{total_score} 分（满分{max_possible_score}分）")

# 评级
rating = "未达标"
if total_score >= max_possible_score * 0.9:
    rating = "💎 大神级"
elif total_score >= max_possible_score * 0.7:
    rating = "🌟 优秀级"
elif total_score >= max_possible_score * 0.5:
    rating = "👍 合格级"
print(f"评级：{rating}")

# 答错详情
if wrong_detail:
    print("\n📝 答错/异常/超时题目详情：")
for idx, detail in enumerate(wrong_detail, start=1):
        timeout_note = "（超时）"if detail["超时"] else""
        print(f"{idx}. 第{detail['轮次']}题（{detail['难度']}）：{detail['单词']} → {detail['正确答案']}{timeout_note}｜{detail['错误类型']}")
else:
    print("\n✨ 全部答对，太牛啦！")

print(f"\n📁 游戏日志已保存到 guess_word_game.log")
print(f"📁 结算报告已保存到 game_result_{datetime.now().strftime('%Y%m%d_%H%M%S')}.txt")
print("\n💡 实战技巧：精准异常捕获+日志记录，是企业级代码的核心要求～")

4. 核心进阶点拆解（新手重点理解）

5. 今日挑战练习（对标实战开发）

要求：在现有代码基础上，新增3个企业级特性：

1. 异常重试机制：捕获“输入格式异常”时，允许用户重新输入（最多2次），而非直接按答错处理；
2. 日志分级：区分DEBUG（调试）、INFO（普通信息）、WARNING（警告）、ERROR（错误）级别；
3. 游戏配置持久化：把total_round/max_retry/timeout_threshold等配置写到config.json文件，程序启动时读取。

参考关键代码（配置文件读取）：

# 新增：读取配置文件
import json

# 初始化配置文件（首次运行创建）
try:
with open("game_config.json", "r", encoding="utf-8") as f:
        config = json.load(f)
    total_round = config["total_round"]
    max_retry = config["max_retry"]
    timeout_threshold = config["timeout_threshold"]
except FileNotFoundError:
# 配置文件不存在则创建默认配置
    config = {"total_round": 4, "max_retry": 1, "timeout_threshold": 5}
with open("game_config.json", "w", encoding="utf-8") as f:
        json.dump(config, f, ensure_ascii=False, indent=2)
    logging.info("配置文件不存在，已创建默认配置")