這篇文章將向你展示如何使用Python語言進行程序設計，實現一個簡易的用戶登錄驗證功能。
該功能允許用戶輸入由字母和數字任意組合而成的用戶名和密碼，並通過while循環不斷地提示用戶輸入，直到憑證正確爲止。所有憑證信息將被存儲在一個字典中，以便進行匹配驗證。
另外，引入了驗證碼機制，要求用戶輸入一個由0至9隨機組成的四位數。無論登錄嘗試成功與否，此程序都會立即給出反饋，確保用戶能夠及時了解自己的登錄狀態。
用戶登錄驗證的邏輯流程圖
源碼import random# 數據庫模擬，字典存放用戶信息users_db = { "user-a": "123password", "user-b": "456password", "user-c": "789password"}# 該字典用于存放各個用戶登錄密碼錯誤的次數login_count = {}def generate_captcha(): """生成四位數字的驗證碼""" return str(random.randint(1000, 9999))"""# 生成四位數驗證碼的另一種思路def generate_verification_code(): return ''.join([str(random.randint(0, 9)) for _ in range(4)])"""def verify_captcha(captcha_input, captcha_actual): """驗證用戶輸入的驗證碼是否正確""" return captcha_input == captcha_actualdef user_login(): while True: """輸入用戶登錄信息""" username = input("請輸入用戶名：") password = input("請輸入密碼：") # 生成驗證碼 captcha = generate_captcha() print(f"驗證碼是：{captcha}") captcha_input = input("請輸入驗證碼：") # 用戶名驗證 if username in users_db: # 驗證碼驗證 if not verify_captcha(captcha_input, captcha): print("驗證碼錯誤！") continue # 密碼驗證 if users_db[username] == password: print("登錄成功！") break # 登錄成功，退出循環 else:# 密碼錯誤次數記錄與鎖定賬號 if username in login_count: login_count[username] += 1 else: login_count[username] = 1 if login_count[username] >= 3: print("密碼錯誤次數過多，賬號已被鎖定！") break # 輸錯三次密碼，鎖定賬號，退出循環 else: print("密碼錯誤！請重新輸入！") else: print("用戶名不存在，請重新輸入！")if __name__ == "__main__": user_login()運行結果
代碼分析一、字典存放用戶信息
字典是一種可變的容器模型，且可存儲任意類型對象，用 { } 標識。字典是一個無序的鍵(key)值(value)對的集合。類似于，json對象存儲格式
dic = {keyl = valuel, key2 = value2}二、驗證碼生成函數
def generate_captcha(): """生成四位數字的驗證碼""" return str(random.randint(1000, 9999))該函數的目的是生成一個四位數字的驗證碼。這個驗證碼是由隨機生成的四位數組成，範圍從1000到9999。
具體來說，代碼的工作流程如下：
random.randint(1000, 9999)：這行代碼使用 random 模塊的 randint 函數來生成一個位于1000和9999之間的隨機整數，包括1000和9999。這意味著生成的驗證碼將是一個四位數。str(...)：這個函數將生成的整數轉換成字符串形式。因爲驗證碼通常需要是字符串格式。# 生成四位數驗證碼的另一種思路def generate_verification_code(): return ''.join([str(random.randint(0, 9)) for _ in range(4)])這個函數generate_verification_code的目的是生成一個四位數的隨機驗證碼。這個驗證碼由0到9的數字組成，每個數字都是隨機選擇的。
讓我們分解這個函數來看它是如何工作的：
random.randint(0, 9)：這個表達式會生成一個0到9（包括0和9）之間的隨機整數。random是Python的標准庫中的一個模塊，它提供了生成隨機數的函數。randint是random模塊中的一個函數，用于生成一個指定範圍內的隨機整數。[str(random.randint(0, 9)) for _ in range(4)]：這是一個列表推導式，它將執行四次random.randint(0, 9)操作，生成四個隨機數字。str()函數用于將每個生成的數字轉換爲字符串，因爲我們需要的是字符串形式的數字，以便稍後可以連接成一個四位的字符串。''join(...)：join是字符串的一個方法，它將列表中的所有元素連接成一個單一的字符串。在這個例子中，它將四個隨機生成的字符串數字連接成一個四位的字符串。每次調用generate_verification_code函數時，它都會返回一個不同的四位隨機驗證碼字符串。這個驗證碼可以用作登錄驗證的一部分，以確保嘗試登錄的用戶是人類而不是自動化腳本。
三、格式化字符串字面量
在Python中，f-string是一種字符串字面量，它允許在字符串中嵌入表達式，並使用大括號{}來引用變量或者表達式。這種方式在Python 3.6及以上版本中可用，是一種非常方便和簡潔的字符串格式化方法。
# 生成驗證碼captcha = generate_captcha()print(f"驗證碼是：{captcha}")captcha_input = input("請輸入驗證碼：")這行代碼print(f"驗證碼：{verification_code}")的作用是將變量verification_code的值嵌入到字符串中，並將其打印出來。這裏的f表示這是一個格式化字符串，而{verification_code}告訴Python在這個位置插入verification_code變量的值。
當這行代碼執行時，它會生成一個包含隨機生成的驗證碼的字符串，並輸出到控制台。
四、"main"函數與程序入口
對于很多編程語言來說，程序都必須要有一個入口，比如C，C++，以及完全面向對象的編程語言Java，C#等。
如果你接觸過這些語言，對于程序入口這個概念應該很好理解，C，C++都需要有一個main函數作爲程序的入口，也就是程序的運行會從main函數開始。同樣，Java，C#必須要有一個包含Main方法的主類，作爲程序入口。
而Python則不同，它屬于解釋型腳本語言，不像編譯型語言那樣先將程序編譯成二進制再運行，而是動態的逐行解釋運行。也就是從腳本第一行開始運行，沒有統一的入口。
一個Python源碼文件（.py）除了可以被直接運行外，還可以作爲模塊（也就是庫），被其他.py文件導入。不管是直接運行還是被導入，.py文件的最頂層代碼都會被運行（Python用縮進來區分代碼層次），而當一個.py文件作爲模塊被導入時，我們可能不希望一部分代碼被運行。
所以，在Python中，if __name__ == "__main__":是一個常見的結構，用于確定模塊是被直接運行還是被導入到另一個模塊中。這裏的__name__是Python的一個內置變量，它代表了當前模塊的名稱。
當一個模塊被直接運行時，__name__的值會被設置爲"__main__"。當一個模塊被導入到另一個模塊中時，__name__的值會被設置爲該模塊的名稱。因此，if __name__ == "__main__":塊中的代碼只有在模塊被直接運行時才會執行。這通常用于定義主程序入口點，即當模塊作爲腳本運行時應該執行的操作。
if __name__ == "__main__": user_login()這段代碼意味著如果這個模塊是作爲主程序運行的，那麽user_login()函數將被調用。這通常用于編寫可複用的代碼，既可以作爲庫導入到其他項目中，也可以作爲獨立的腳本運行。
例如，假設有一個名爲my_module.py的文件，內容如下：
def user_login(): print("User logged in!")if __name__ == "__main__": user_login()如果直接運行my_module.py，輸出將會是：
User logged in!但如果在其他模塊中導入my_module，user_login()函數不會被自動調用：
import my_module# 這不會打印 "User logged in!"，因爲 my_module 被導入而不是直接運行這種結構是Python中常見的程序入口點定義方式，它允許模塊的行爲根據其是被直接運行還是被導入而有所不同。
作者：陳熙matoeffe鏈接：https://juejin.cn/post/7374055681890795555
