深入 Python

示例 14.12. roman5.py

此文件位于示例目录的 py/roman/stage5/ 中。

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"""Convert to and from Roman numerals"""
import re

#Define exceptions
class RomanError(Exception): pass
class OutOfRangeError(RomanError): pass
class NotIntegerError(RomanError): pass
class InvalidRomanNumeralError(RomanError): pass

#Define digit mapping
romanNumeralMap = (('M',  1000),
                   ('CM', 900),
                   ('D',  500),
                   ('CD', 400),
                   ('C',  100),
                   ('XC', 90),
                   ('L',  50),
                   ('XL', 40),
                   ('X',  10),
                   ('IX', 9),
                   ('V',  5),
                   ('IV', 4),
                   ('I',  1))

def toRoman(n):
    """convert integer to Roman numeral"""
    if not (0 < n < 4000):
        raise OutOfRangeError, "number out of range (must be 1..3999)"
    if int(n) <> n:
        raise NotIntegerError, "non-integers can not be converted"

    result = ""
    for numeral, integer in romanNumeralMap:
        while n >= integer:
            result += numeral
            n -= integer
    return result

#Define pattern to detect valid Roman numerals
romanNumeralPattern = '^M?M?M?(CM|CD|D?C?C?C?)(XC|XL|L?X?X?X?)(IX|IV|V?I?I?I?)$' 

def fromRoman(s):
    """convert Roman numeral to integer"""
    if not re.search(romanNumeralPattern, s):                                    
        raise InvalidRomanNumeralError, 'Invalid Roman numeral: %s' % s

    result = 0
    index = 0
    for numeral, integer in romanNumeralMap:
        while s[index:index+len(numeral)] == numeral:
            result += integer
            index += len(numeral)
    return result

	这只是您在第 7.3 节，“案例研究：罗马数字”中讨论的模式的延续。十位是 XC (90)、XL (40)，或者是一个可选的 L 后跟 0 到 3 个可选的 X 字符。个位是 IX (9)、IV (4)，或者是一个可选的 V 后跟 0 到 3 个可选的 I 字符。
	将所有这些逻辑编码到正则表达式中后，检查无效罗马数字的代码就变得微不足道了。如果 re.search 返回一个对象，则表示正则表达式匹配，输入有效；否则，输入无效。

示例 14.13. romantest5.py 针对 roman5.py 的输出

fromRoman should only accept uppercase input ... ok          
toRoman should always return uppercase ... ok
fromRoman should fail with malformed antecedents ... ok      
fromRoman should fail with repeated pairs of numerals ... ok 
fromRoman should fail with too many repeated numerals ... ok
fromRoman should give known result with known input ... ok
toRoman should give known result with known input ... ok
fromRoman(toRoman(n))==n for all n ... ok
toRoman should fail with non-integer input ... ok
toRoman should fail with negative input ... ok
toRoman should fail with large input ... ok
toRoman should fail with 0 input ... ok

----------------------------------------------------------------------
Ran 12 tests in 2.864s

OK                                                           

	关于正则表达式，我没有提到的一件事是，默认情况下，它们区分大小写。由于正则表达式 romanNumeralPattern 是用大写字符表示的，因此 re.search 检查将拒绝任何不是完全大写的输入。所以大写输入测试通过了。
	更重要的是，无效输入测试也通过了。例如，格式错误的前置测试检查了像 MCMC 这样的情况。正如您所见，这不符合正则表达式，因此 fromRoman 引发了一个 InvalidRomanNumeralError 异常，这正是格式错误的前置测试用例所期望的，因此测试通过了。
	事实上，所有无效输入测试都通过了。这个正则表达式捕捉到了你在编写测试用例时可能想到的所有情况。
	而今年的“反高潮奖”则颁给了 unittest 模块在所有测试都通过时打印的“OK”字样。