用户失误我“买单”：用户输入错误了怎么办？

本文转载自公众号“读芯术”(ID：AI_Discovery)

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问题来源于生活。上周在做业余项目时，我遇到了一个非常有趣的设计问题：“如果用户输入错误了怎么办?”如果输入错误，就会发生以下这种情况：

示例：Python Dict

Python中的字典表示键(keys)和值(values)。例如：

 
 
 
 
  
  
  
  student_grades = {'John': 'A','Mary': 'C', 'Rob': 'B'}# To check grade of John, we call 
  
  
  
  print(student_grades['John']) 
  
  
  
  # Output: A

当您试图访问不存在的密钥时会遇到什么情况?

 
 
 
 
  
  
  
  print(student_grades['Maple']) 
  
  
  
  # Output: 
  
  
  
  KeyError                         Traceback(most recent call last) 
  
  
  
   in  
  
  
  
  ----> print(student_grades['Maple']) 
  
  
  
   
  
  
  
  KeyError: 'Maple'

您会收到密匙错误(KeyError)提示。

每当dict()请求对象为字典中不存在的键(key)时，就会发生KeyError。接收用户输入时，此错误十分常见。例如：

 
 
 
 
  
  
  
  student_name =input("Please enter student name: ") 
  
  
  
  print(student_grades[student_name])

本文将为你提供几种处理Python字典 keyerror的方法。去努力构建一个python智能字典，它能帮你处理用户的输入错误问题。

设置默认值

一个非常简便的方法便是在请求的key不存在时返回默认值。可以使用get()方法完成此操作：

 
 
 
 
  
  
  
  default_grade = 'Not Available' 
  
  
  
  print(student_grades.get('Maple',default_grade))# Output: 
  
  
  
  # Not Available

解决大小写问题

假设您构建了Python字典，其中包含特定国家的人口数据。代码将要求用户输入一个国家名并输出显示其人口数。

 
 
 
 
  
  
  
  # population in millions. (Source: https://www.worldometers.info/world-population/population-by-country/) 
  
  
  
                                    population_dict= {'China':1439, 'India':1380, 'USA':331, 'France':65,'Germany':83, 'Spain':46} 
  
  
  
                                                                                 # getting userinput 
  
  
  
                                    Country_Name=input('Please enterCountry Name: ') 
  
  
  
                                                                                 # access populationusing country name from dict 
  
  
  
                                    print(population_dict[Country_Name])

 
 
 
 
  
  
  
  # Output 
  
  
  
  Please enter Country Name: France 
  
  
  
  65

然而，假设用户输入的是‘france’。目前，在我们的字典里，所有的键的首字母均是大写形式。那么输出内容会是什么?

 
 
 
 
  
  
  
  Please enter Country Name:france-----------------------------------------------------------------KeyError                         Traceback (most recentcall last) 
  
  
  
   in  
  
  
  
        2 Country_Name = input('Pleaseenter Country Name: ') 
  
  
  
        3 
  
  
  
  ----> 4 print(population_dict[Country_Name])

 
 
 
 
  
  
  
  KeyError: 'france'

由于‘france’不是字典中的键，因此会收到错误提示。

[[324525]]

图源：unsplash

一个简单的解决方法：用小写字母存储所有国家/地区名称。另外，将用户输入的所有内容转换为小写形式。

 
 
 
 
  
  
  
  # keys (Country Names) are now alllowercase 
  
  
  
          population_dict = {'china':1439, 'india':1380, 'usa':331, 'france':65,'germany':83, 'spain':46} 
  
  
  
          Country_Name=input('Please enterCountry Name: ').lower() # lowercase input 
  
  
  
                      print(population_dict[Country_Name])

 
 
 
 
  
  
  
  Please enter Country Name:france 
  
  
  
  65

处理拼写错误

然而，假设用户输入的是 ‘Frrance’而不是 ‘France’。我们该如何解决此问题?

一种方法是使用条件语句。

我们会检查给定的用户输入是否可用作键(key)。如不可用，则输出显示一条消息。最好将其放入一个循环语句中，并在某特殊的标志输入上中断(如exit)。

 
 
 
 
  
  
  
  population_dict = {'china':1439, 'india':1380, 'usa':331, 'france':65,'germany':83, 'spain':46} 
  
  
  
                                                         while(True): 
  
  
  
                              Country_Name=input('Please enterCountry Name(type exit to close): ').lower() 
  
  
  
                              # break from code if user enters exit 
  
  
  
                              ifCountry_Name=='exit': 
  
  
  
                                  break 
  
  
  
                                                             ifCountry_Nameinpopulation_dict.keys(): 
  
  
  
                                  print(population_dict[Country_Name]) 
  
  
  
                              else: 
  
  
  
                                  print("Pleasecheck for any typos. Data not Available for ",Country_Name)

循环将继续运行，直到用户进入exit。

优化方法

虽然上述方法“有效”，但不够“智能”。我们希望程序功能变强大，并能够检测到简单的拼写错误，例如frrance和chhina(类似于Google搜索)。

[[324526]]

图源：unsplash

我找到了几个适合解决key error的库，其中我最喜欢的是标准的python库：difflib。

difflib可用于比较文件、字符串、列表等，并生成各种形式的不同信息。该模块提供了用于比较序列的各种类和函数。我们将使用difflib的两个功能：SequenceMatcher 和 get_close_matches。让我们简单地浏览下这两种功能。

1. # SequenceMatcher

SequenceMatcher是difflib中的类，用于比较两个序列。我们定义它的对象如下：

 
 
 
 
  
  
  
  difflib.SequenceMatcher(isjunk=None,a='', b='', autojunk=True)

isjunk :在比较两个文本块时用于标明不需要的垃圾元素(空白，换行符等)。从而禁止通过有问题的文本。
a and b: 比较字符串。
autojunk ：一种自动将某些序列项视为垃圾项的启发式方法。

让我们使用SequenceMatcher比较chinna和china这两个字符串：

 
 
 
 
  
  
  
  from difflib importSequenceMatcher# import 
  
  
  
                                   # creating aSequenceMatcher object comparing two strings 
  
  
  
                check =SequenceMatcher(None, 'chinna', 'china') 
  
  
  
                                   # printing asimilarity ratio on a scale of 0(lowest) to 1(highest) 
  
  
  
                print(check.ratio()) 
  
  
  
                # Output 
  
  
  
                #0.9090909090909091

在以上代码中，使用了ratio()方法。ratio返回序列相似度的度量，作为范围[0，1]中的浮点值。

2. # get_close_matches

现提供一种基于相似性比较两个字符串的方法。

如果我们希望找到与特定字符串相似的所有字符串(存储于数据库)，会发生什么情况?

get_close_matches() 返回一个列表，其中包含可能性列表中的最佳匹配项。

 
 
 
 
  
  
  
  difflib.get_close_matches(word,possibilities, n=3, cutoff=0.6)

word:需要匹配的字符串。
possibilities: 匹配单词的字符串列表。
Optional n: 要返回的最大匹配数。默认情况下是3;且必须大于0。
Optional cutoff：相似度必须高于此值。默认为0.6。

潜在的最佳n个匹配项将返回到一个列表中，并按相似度得分排序，最相似者优先。

图源：unsplash

来看以下示例：

 
 
 
 
  
  
  
  from difflib importget_close_matches 
  
  
  
                                       print(get_close_matches("chinna", ['china','france','india','usa'])) 
  
  
  
                  # Output 
  
  
  
                  # ['china']

汇总

既然可以使用difflib了，那么让我们把所有内容进行组合，构建一个防误的python字典。

当用户提供的国家名不在population_dic.keys()中时，需要格外注意。我们应尝试找到一个名称与用户输入相似的国家，然后输出其人口数。

 
 
 
 
  
  
  
  # pass country_name in word anddict keys in possibilities 
  
  
  
  maybe_country = get_close_matches(Country_Name, population_dict.keys())# Thenwe pick the first(most similar) string from the returned list 
  
  
  
  print(population_dict[maybe_country[0]])

最终代码还需考虑其他一些情况。例如，如果没有相似的字符串，或者未向用户确认这是否是所需字符串。如下：

 
 
 
 
  
  
  
  from difflib importget_close_matches 
  
  
  
                  population_dict = {'china':1439, 'india':1380, 'usa':331, 'france':65,'germany':83, 'spain':46} 
  
  
  
                                       while(True): 
  
  
  
                      Country_Name=input('Please enterCountry Name(type exit to close): ').lower() 
  
  
  
                      # break from code if user enters exit 
  
  
  
                      ifCountry_Name=='exit': 
  
  
  
                          break 
  
  
  
                                           ifCountry_Nameinpopulation_dict.keys(): 
  
  
  
                          print(population_dict[Country_Name]) 
  
  
  
                      else: 
  
  
  
                          # look for similarstrings 
  
  
  
                          maybe_country =get_close_matches(Country_Name,population_dict.keys()) 
  
  
  
                          if maybe_country == []:  # no similar string 
  
  
  
                              print("Pleasecheck for any typos. Data not Available for ",Country_Name) 
  
  
  
                          else: 
  
  
  
                              # user confirmation 
  
  
  
                              ans =input("Do youmean %s? Type y or n."% maybe_country[0]) 
  
  
  
                              if ans =='y': 
  
  
  
                                  # if y, returnpopulation 
  
  
  
                                  print(population_dict[maybe_country[0]]) 
  
  
  
                              else: 
  
  
  
                                  # if n, start again 
  
  
  
                                  print("Bad input.Try again.")

输出：

Inida 其实是India.

这样一来，用户的大小写混淆或是输入错误的处理就不在话下了。你还可以进一步研究其他各种应用程序，比如使用NLPs 更好地理解用户输入，并在搜索引擎中显示相似结果。Python智能字典的构建方法，你学会了吗?

新闻名称：用户失误我“买单”：用户输入错误了怎么办？
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