适用于初学者的Python基础（十二）

今天我们讲解python中的异常处理

1.异常是什么？

代码示例：

说明：
打开一个不存在的文件 123.txt，当找不到 123.txt 文件时，就会抛出给我们一个 IOError 类 型的错误，No such file or directory：123.txt （没有 123.txt 这样的文件或目录）
异常：
当 Python 检测到一个错误时，解释器就无法继续执行了，反而出现了一些错误的提示，这 就是所谓的"异常"。

2.案例剖析

<1>捕获异常 try…except…

说明：

• 此程序看不到任何错误，因为用 except 捕获到了 IOError 异常，并添加了处理的方法
• pass 表示实现了相应的实现，但什么也不做；如果把 pass 改为 print 语句，那么就会输 出其他信息。

小总结：

<2>except捕获多个异常
代码实例：

那么问题来了，上面的程序中我们已经用了except来捕获异常，为什么还会看到错误信息提示呢？
这里需要注意：except捕获的错误类型是IOError,而此时程序产生的异常为NameError,所以except没有生效。
代码修改：

而在实际开发中，捕获多个异常的方式，如下：

注意：
当捕获多个异常时，可以把要捕获的异常的名字，放到 except 后，并使用元组的方式仅进 行存储。也可使用

获取异常的描述信息：


捕获所有异常：


<3>else
咱们应该对 else 并不陌生，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。
代码实例：

<4>try…finally…
try…finally…语句用来表达这样的情况：
在程序中，如果一个代码必须要执行，即无论异常是否产生都要执行，那么此时就需要使用finally。比如文件关闭，释放锁，把数据库连接返还给连接池等

结果为：

说明：

• test.txt 文件中每一行数据打印，但是我有意在每打印一行之前用 time.sleep 方法暂停 2 秒钟。这样做的原因是让程序运行得慢一些。在程序运行的时候，按 Ctrl+c 中断（取消） 程序
• 我们可以观察到 KeyboardInterrupt 异常被触发，程序退出。但是在程序退出之前，finally 从句仍然被执行，把文件关闭

3.异常的传递

<1>try嵌套中

<2>函数的嵌套调用

结果：

总结：

• 如果 try 嵌套，那么如果里面的 try 没有捕获到这个异常，那么外面的 try 会接收到这个 异常，然后进行处理，如果外边的 try 依然没有捕获到，那么再进行传递。。。
• 如果一个异常是在一个函数中产生的，例如函数 A---->函数 B---->函数 C,而异常是在函 数 C 中产生的，那么如果函数 C 中没有对这个异常进行处理，那么这个异常会传递到 函数 B 中，如果函数 B 有异常处理那么就会按照函数 B 的处理方式进行执行；如果函 数 B 也没有异常处理，那么这个异常会继续传递，以此类推。。。如果所有的函数都没有 处理，那么此时就会进行异常的默认处理，即通常见到的那样
• 注意观察上图中，当调用 test3 函数时，在 test1 函数内部产生了异常，此异常被传递 到 test3 函数中完成了异常处理，而当异常处理完后，并没有返回到函数 test1 中进行 执行，而是在函数 test3 中继续执行

4.排除自定义异常

你可以用 raise 语句来引发一个异常。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。
下面是一个引发异常的例子：

注意：
以上程序中，关于代码#super().init()的说明
这一行代码，可以调用也可以不调用，建议调用，因为__init__方法往往是用来对创建完的 对象进行初始化工作，如果在子类中重写了父类的__init__方法，即意味着父类中的很多初 始化工作没有做，这样就不保证程序的稳定了，所以在以后的开发中，如果重写了父类的 __init__方法，最好是先调用父类的这个方法，然后再添加自己的功能
异常处理中抛出异常：

5.模块

<1>Python中的模块
有过 C 语言编程经验的朋友都知道在 C 语言中如果要引用 sqrt 函数，必须用语句#include 引入 math.h 这个头文件，否则是无法正常进行调用的。
那么在 Python 中，如果要引用一些其他的函数，该怎么处理呢？ 在 Python 中有一个概念叫做模块（module），这个和 C 语言中的头文件以及 Java 中的包很 类似，比如在 Python 中要调用 sqrt 函数，必须用 import 关键字引入 math 这个模块，下面 就来了解一下 Python 中的模块。
说的通俗点：模块就好比是工具包，要想使用这个工具包中的工具(就好比函数)，就需要导 入这个模块

<2>import
在 Python 中用关键字 import 来引入某个模块，比如要引用模块 math，就可以在文件最开始的地方用 import math 来引入。
形如：

当解释器遇到 import 语句，如果模块在当前的搜索路径就会被导入。
在调用math 模块中的函数时，必须这样引用：

这里思考一下：为什么加上模块名？
因为可能存在这样一种情况：在多个模块中含有相同名称的函数，此时如果只是通过函数名 来调用，解释器无法知道到底要调用哪个函数。所以如果像上述这样引入模块的时候，调用 函数必须加上模块名。（同名函数，无法区分）

有时候我们只需要用到模块中的某个函数，只需要引入该函数即可，此时可以用下面方法实 现：

注意：

• 通过这种方式引入的时候，调用函数时只能给出函数名，不能给出模块名，但是当两个 模块中含有相同名称函数的时候，后面一次引入会覆盖前一次引入。也就是说假如模 块 A 中有函数 function( )，在模块 B 中也有函数 function( )，如果引入 A 中的 function 在先、B 中的 function 在后，那么当调用 function 函数的时候，是去执行模块 B 中的 function 函数。
• 如果想一次性引入 math 中所有的东西，还可以通过 from math import *来实现

from…import…

Python 的 from 语句让你从模块中导入一个指定的部分到当前命名空间中 语法如下：

例如，要导入模块 fib 的 fibonacci 函数，使用如下语句：

注意：
不会把整个 fib 模块导入到当前的命名空间中，它只会将 fib 里的 fibonacci 单个引入

from…import
把一个模块的所有内容全都导入到当前的命名空间也是可行的，只需使用如下声明：

注意: 采用一个简单的方法来导入一个模块中的所有项目。然而这种声明不该被过多地使用。

as

定位模块：
当你导入一个模块，Python 解析器对模块位置的搜索顺序是：

• 当前目录
• 如果不在当前目录，Python 则搜索在 shell 变量 PYTHONPATH 下的每个目录。
• 如果都找不到，Python 会察看默认路径。UNIX 下，默认路径一般为/usr/local/lib/python/
• 模块搜索路径存储在 system 模块的 sys.path 变量中。变量里包含当前目录，PYTHONPATH 和由安装过程决定的默认目录。

6.模块制作

<1>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 test.py，在 test.py 中定义了函数 add

<2>调用自己定义的模块
那么在其他文件中就可以先 import test，然后通过 test.add(a,b)来调用了，当然也可以通过 from test import add 来引入

<3>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 py 文件中添加一些测试信息，例如：

如果此时，在其他 py 文件中引入了此文件的话，想想看，测试的那段代码是否也会执行呢！

结果：

至此，可发现 test.py 中的测试代码，应该是单独执行 test.py 文件时才应该执行的，不应该 是其他的文件中引用而执行
为了解决这个问题，python 在执行一个文件时有个变量__name__


小结：
可以根据__name__变量的结果能够判断出，是直接执行的 python 脚本还是被引入执行的， 从而能够有选择性的执行测试代码。

7.模块中的__all__

模块中是没有__all__的情况：


模块中有__all__

8.扩展

列表推导式

set、list、tuple 之间可以相互转换：