0x00：异常

一、异常简介

• 在程序在运行期间，错误可能产生于程序员没有预料到的各种情况，或者超出程序员可控范围的环境，例如用户的坏数据、试图打开一个不存在的文件等，这就是所谓的"异常"。
• 为了能够及时有效地处理程序中的运行错误，Python专门引入了异常类
• 注意： 异常不是语法错误，语法错误，是程序写错了，异常是指程序已经运行后的非语法错误

二、常见的程序异常

三、异常处理

• 处理异常的目的

  • 只要解释器检查到异常错误，默认执行的动作是终止程序
  • 处理异常目的：防止程序退出，保证程序正常执行

• 捕获异常

  • try···except···

    • 把可能出现问题的代码，放在try中
    • 把处理异常的代码，放在except中
    • except后面没有指定异常类型，可以捕获任意类型的异常

  try:
      可能发生异常的代码
  except:
        # 处理异常的代码
      1. 如果try里面发生异常
      2. 自动跳转到except里面

  • 捕获指定异常类型

  try:
      可能发生异常的代码
  except 异常类型:
        处理异常的代码

  • except捕获多个异常

  try:
      可能发生异常的代码
  except (异常类型1, 异常类型2):
        处理异常的代码

  • 获取异常的信息描述

  try:
      可能发生异常的代码
  except 异常类型 as 异常对象名:
      print(异常对象名) 即可获取异常的信息描述

  • 捕获任意类型的异常.

  try:
      可能发生异常的代码
  except Exception as 异常对象名:
      Exception 为异常类的父类

  • 异常中else

    • 在 if 中，它的作用是当条件不满足时执行的实行
    • 同样在 try...except... 中也是如此，即如果没有捕获到异常，那么就执行else中的事情

  try:
      可能发生异常的代码
  except:
      处理异常的代码
  else:
      没有发生异常，except不满足执行else

  • try···except···else···finally···

  try:
      可能发生异常的代码
  except:
      处理异常的代码
  else:
      没有发生异常，except不满足执行else
  finally:
      不管有没有异常，最终都要执行

四、异常传递

• 异常传递特点

  • 如果异常在内部产生，如果内部不捕获处理，这个异常会向外部传递

• 异常嵌套

  • try嵌套时，如果内层try没有捕获处理该异常，就会向外层try进行传递
  • 举个栗子

  try:
      _file = open('苏苏の女装照.jpg', 'w')
  
      # 内部语句执行完，才向外部传递异常
      try:
          # 前面只写方式打开文件，不能读文件，产生异常
          # 内部没有捕获处理异常
          _data = _file.read()
          print(_data)
      finally:
          print('关闭文件')
          _file.close()
  
  except Exception as e:
      print('外层捕获异常：', e)

输出结果

关闭文件
外层捕获异常： not readable

• 函数嵌套

  • 函数嵌套时，如果内层函数没有捕获处理该异常，就会向外层函数进行传递
  • 举个栗子

  def func1():
      print('start func1')
      print(a)
      print('end func1')
  
  
  def func2():
      print('start func2')
      func1()
      print('end func2')
  
  
  def func3():
      print('start func3')
      try:
          func2()
      except Exception as e:
          print('func3 got the err:', e)
      print('end func3')
  
  
  func3()

输出结果

start func3
start func2
start func1
func3 got the err: name 'a' is not defined
end func3

五、自定义异常

• 抛出自定义的异常

  • 用户可用 raise语句 来人为抛出一个异常。
  • 异常/错误对象必须有一个名字，且它们应是Error或Exception类的子类

  class 自定义异常类名字(Exception):
      # 初始化类
      def __init__(self, 形参1, 形参2, ····):
          # 调用父类的init，做父类的初始化工作
          super().__init__()
          # ------ 自定义代码 ------ #
          
      # 重写__str__()，返回提示信息
      def __str__():
          return f'出现了异常···········'
  
  # 抛出异常
  raise 自定义异常类名字(实参1， 实参2，……)

0x01：模块

一、模块介绍

• 模块是一个由Python代码组成的文件，就是一个以.py结尾的文件。
• 模块包含函数、类和变量，还可以包括可运行的代码。
• 模块的主要作用：

• 提高了代码的可维护性

  • 一个模块编写完毕之后，其他模块直接调用，不用再从零开始写代码了，节约了工作时间
  • 避免名字冲突

二、模块的导入

• import导入模块

  • import导入模块，把整个模块都加载进来
  • 导入格式： import 模块名
  • 调用格式：模块名.模块函数 模块名.类名 模块名.变量名

• from···import···导入模块中需要的内容

  • from…import可以只导入模块中需要使用的内容
  • 导入格式：from 模块名 import 函数名, 类名, 变量名
  • 调用格式：函数名() 对象 = 类名() print(变量名)

• from···import *导入模块中所有的内容

  • 通过from···import *可以导入该模块中所有的内容
  • 导入格式：from 模块名 import *
  • 调用格式：同上

• import···as···给导入的模块取别名

  • 把复杂名字改简单些
  • 把已经同名的名字改一个不同名的名字
• 模块搜索路径

当你导入一个模块，Python解析器对模块位置的搜索顺序是：

1. 当前目录
2. 如果不在当前目录，Python则搜索系统路劲
3. 模块搜索路径存储在system模块的sys.path变量中

三、模块制作

• 定义自己的模块

在Python中，每个Python文件都可以作为一个模块，模块的名字就是文件的名字。比如有这样一个文件module.py，在module.py中定义了所需的函数：

def my_add(a, b):
    """返回2个数相加结果"""
    return a+b


def my_sub(a, b):
    """返回2个数相减结果"""
    return a-b

• 调用自己定义的模块

  import module
  
  _res = module.my_add(1, 1)
  print(_res)
  
  _res = module.my_sub(9, 1)
  print(_res)

• 测试模块

  • 在实际开中，当一个开发人员编写完一个模块后，为了让模块能够在项目中达到想要的效果，这个开发人员会自行在模块文件中添加一些测试信息，例如：

  # module.py
  def my_add(a, b):
      """返回2个数相加结果"""
      return a+b
  
  
  def my_sub(a, b):
      """返回2个数相减结果"""
      return a-b
  
  
  ret = my_add(2, 2)
  print('模块中测试代码：my_add(2, 2) = ', ret)
  ret = my_sub(10, 2)
  print('模块中测试代码：my_sub(10, 2) = ', ret)

在module.py中的运行情况

模块中测试代码：my_add(2, 2) =  4
模块中测试代码：my_sub(10, 2) =  8

但是！这样编写的模块在被调用的时候，会发生意想不到的结局，如下图所示：

从图中可以发现，在调用module.py时，以外的将module.py中的测试函数也执行了，则可不是一个好兆头！我们的需求是，测试代码应该是在单独执行模块文件时，才会被调用；而在被当做模块导入到其他文件时，测试代码不应该被调用！

• __name__的使用

  • 直接运行此文件，__name__的结果为__main__
  • 此文件被当做模块文件导入时，__name__的结果不为__main__

• 故我们可以将不想导包时执行的模块测试代码，放在if __name__ == '__main__':条件语句里面

• 模块中的__all__

  • 模块中__all__变量，只对from xxx import *这种导入方式有效
  • 模块中__all__变量包含的元素，才能会被from xxx import *导入
  • __all__格式： __all__ = ['变量名', '类名', '函数名', ……]