python详解（4）——异常、类、作用域and自定义模块
一、前言
这几天比较懒，没有动力了。最近几天又封家里了，所以也没啥其他玩的，还是逃不过屑代码。
封面中等…感觉还不如不加。
本文紧接着详解（3），对作用域，错误异常，自定义模块，类进行详细的讲解。写作不易，给个支持吧，详解（3）又没流量了。
二、错误异常（中等）
建议学习时长：1小时。
1、try与except开的一家正骨店（中等）
错误异常，大家应该都很熟悉。不过我们要讲的是异常捕捉。
举个例子，如果你做了一个游戏，想让用户输入整数，结果用户有反骨输入其他类型，就会报错，显得特别不美观，还会直接终止程序。于是，用户来到了try和except开的一家正骨店。
try负责接待客人和检查骨头，except负责帮忙正骨。
我们先要知道报的是什么错，比如这个除法运算器，用户就有反骨了：
while 1:
a,b=map(int,input().split(" "))
print(a/b)这个用户他好奇，诶，输入了3 0，想看看3除以0能得到啥。
输出：Traceback (most recent call last):
File "
ZeroDivisionError: division by zero
第一行的语句不用管他，第二行的line表明了报错的位置，第三行表明了报错的原因。
我们只用看第三行前面的ZeroDivisionError，我们知道报错的类型之后，就用try语句帮用户检查骨头问题，之后用except来正骨。
例如这个刎冥的案例：
输入：3 0
输出:你家0能做除数？我干死你
输入：3 1
输出:3.0
来说格式吧。
try:
执行代码
except 报错类型:
报错执行代码
执行代码就是要正常执行的代码（来正骨的语句），报错类型就是报错的第三行前面那一段写上去（except可以正什么骨），报错执行代码就是把报错转换成执行这些代码（正骨步骤）。
异常侦测不用专门放在循环里面，只要try后面的代码出异常就会转换。
还是不理解？这么说吧，try和except就像在隔空喊话：
try：我这边没错误！
except：好的，那我不执行！
try：md这用户脑子有问题吧，填个3除以0，你那边是ZeroDivisionError错误吗？
except：是的，那我执行我这边的代码。
try：这用户怎么填个str类型的啊，你那边是ValueError错误吗？
except：不是诶，这不归我管，你还是报错吧！
try：艹，那我报错了，什么破事。
输入：只因 你太美
输出：Traceback (most recent call last):
File "
ValueError: invalid literal for int() with base 10: '只因'
2、处理多异常，正骨店开张（简单）
我们可以处理多个异常，把报错类型都逗号分隔，括号括起来形成一个元组。
元组这玩意儿不知名的用法其实很多，在详解（2）没怎么讲，慢慢学吧。
这就相当于一个客人他要正骨的地方太多，所以要都帮他正亿下。
例如：
while 1:
try:
a,b=map(int,input().split(" "))
print(a/b)
except (ZeroDivisionError,ValueError):
print("你给我填正常点，qnmd！")输入：3 0
输出:你给我填正常点，qnmd！
输入：只因 你太美
输出：你给我填正常点，qnmd！
输入：1 2 3 4 5
输出:你给我填正常点，qnmd！
填入的报错就相当于except可以正骨的能力，如果超出他的能力就不能正骨了。
如果不同的错误想要不同的报错，就是正不同地方的骨要不同的方式，可以这样使用。
while 1:
try:
a,b=map(int,input().split(" "))
print(a/b)
except ZeroDivisionError:
print("你家0能做除数？我干死你")
except ValueError:
print("你再给我填错一个字试试？")输入：3 0
输出？你家0能做除数？我干死你
输入：只因你太美
输出：你再给我填错一个字试试？
3、不填报错类型，有骨就正（简单）
我们可以不填报错类型，就会只要报错就执行。属于有骨就正，这算是比较实用的了。
while 1:
try:
a,b=map(int,input().split(" "))
print(a/b)
except:
print("错误了md给爷重新填")输入：只因
输出：错误了md给爷重新填
输入：1 0
输出：错误了md给爷重新填
4、try-else语句，没有正的骨（简单）
我们还可以填else，放在所有except后面。
作用就是：如果没有发生异常执行，就是没有可以正的骨的时候执行。
while 1:
try:
a,b=map(int,input().split(" "))
print(a/b)
except:
print("错误了md给爷重新填")
else:
print("太感动了居然没报错")输入：1 0
输出:错误了md给爷重新填
输入：1 1
输出:1.0
太感动了居然没报错
5、try-finally语句，有没有正骨都执行（简单）
我们还可以用try-finally语句，放在所有语句后面。
作用是：有没有异常都会执行，比如正骨店无论有没有要正的骨都会和客人说“欢迎下次光临”。
咱就是说，异常执行，没有异常执行，有没有异常都执行全给安排明白了。
while 1:
try:
a,b=map(int,input().split(" "))
print(a/b)
except:
print("错误了！！！")
finally:
print("这句话有没有异常都执行")输入：1 0
输出:错误了！！！
这句话有没有异常都执行
注意一下，如果try用下文的raise抛出了异常而没有任何except语句接收他，会先运行finally的语句，报错。
6、raise抛出异常，知道要正哪儿的骨（中等）
raise是用户自己抛出的异常，还有用户自定义异常涉及class，先不讲。
这就是正骨店的客人自己说自己哪里的骨头有问题，让except直接正骨就行。
格式：raise(报错类型(输出))
举个例子：
while 1:
a,b=map(int,input().split(" "))
if b==0:
raise(ZeroDivisionError("写0写上瘾了是吧？有反骨去正骨去！"))
else:
print(a/b)输入：1 0
输出：Traceback (most recent call last):
File "
ZeroDivisionError: 写0写上瘾了是吧？有反骨去正骨去！
嗯，十分的文明。
raise还是要搭配try使用，在没有异常的情况下生造异常让except接收。
就这样，我们学习了异常的处理方法，
纠正了用户的反骨啊呸，能够正确处理异常了。
三、作用域（中等）
建议学习市场：一坤时（两小时半）。
1、基本定义（简单）
作用域，就是变量可以使用的范围。
比如我们上一篇文章：详解（3）里面讲过全局变量和局部变量，局部变量的作用域就是这个函数，全局变量的作用域就是这个文件。
作用域一共有四种：
内置作用域对应内置变量，英文Built-in，简写为B。
全局作用域对应全局变量，英文Global，简写为G。
闭包作用域对应非局部非全局变量，英文Enclosing，简写为E。
注：在写程序时用nonlocal。
局部作用域对应局部变量，英文Local，简写为L。
他们的关系如下图：
当我们要调用一个变量时，会按照L-E-G-B的顺序查找又没有这个变量，没有则放弃查找，报错nameError。这就叫做LEGB原则。
2、闭包作用域（困难）
局部作用域和全局作用域我们已经在上一篇文章讲过了，重点讲一下闭包作用域和内置作用域。
闭包作用域，有人叫他为作用于闭包函数外的函数中的作用域，还有人叫嵌套作用域…还是闭包作用域好叫。
比如我现在定义了两个函数，他们互相嵌套：
def a():
c=0
def b():
print("只因你太美")这时候，对于b函数来说，变量c既不是全局作用域也不是局部作用域。
这时，a函数叫做外函数，b函数叫做内函数。
接下来我们要了解什么是闭包。不懂？没事，手把手教你！
闭包的形成条件：
1，有两个嵌套的函数。
2，内函数引用了外函数的变量。
3，外函数的返回值为内函数。
注意一下：嵌套函数中无法在全局作用域直接调用内函数。
例如这个代码：
def a():
c=1
def b():#达成成就：嵌套函数
nonlocal c
c+=1#达成成就：引入外函数变量
return c
return b#达成成就：返回值为内函数
d=a()
print(type(d))
print(d())返回：
2
我们以程序执行的思维去梳理一下。
我们先要知道一点：函数是可以用变量保存的。
d=a()，调用a函数，之后在a函数里创建内函数b，返回b函数。
注意：返回b函数时一定别加括号，带参数也别加，这一步不会调用b函数，仅仅是创建。
这时候，d保存了b函数。函数也可以用变量保存，我们用type已经检测了。
因为d目前的值为函数b，调用d就是调用b，完成内函数b的c自增。
只要你把上面的话理解清楚，你就学会闭包了。
学习闭包最好的方法就是实例。把内函数硬生生拉出来单独用，作用很大。
作用一：可以在外部自己决定使不使用内函数。
作用二：这时候c就具有记忆功能，如果我们接着print(d())，会输出6，7，8…可见c=5不会一直生效。
作用三：避免了使用全局变量，占内存并且不容易寻找。
3、内置作用域（简单）
内置作用域包含程序提前写好的变量。
我们输入：
import builtins
print(dir(builtins))就会蹦出来一个包含很多东西的列表，这就是所有的内置变量。
就是一些内置的函数名，没什么讲的。
4、命名空间
①、基本定义与使用
命名空间，大部分语言的难点，学C++的时候大部分原因是因为那个using namespace std;咋也搞不懂才放弃的，还是python简单易懂，人生苦短我用python好吧。
命名空间的英文是namespace。
python的命名空间比较好学，有三种：
1，内置命名空间对应内置变量，英文Built-in namespace。
2，全局命名空间对应全局变量，英文Global namespace。
3，局部命名空间对应局部变量，英文Local namespace。
命名空间的真身是一个字典。键是变量名称，值是变量内容。
我们可以用查看这个命名空间里有什么变量。英文名加上括号返回结果。
a=0
b=1
def c():
d=2
e=3
print(locals())
print(globals(),"\n\n")
c()输出：
{'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__':
{'d': 2, 'e': 3}
输出的全局命名空间所有变量中，builtins前面的那些都是系统自带的啥玩意儿不用管，并且可以看见函数也会记录下来。
print(locals())放在哪个函数里面就会输出哪个函数里面的局部变量，再做一个例子：
def a():
b=0
def e():
f=0
e()
print(locals())
def c():
d=0
a()输出：{'b': 0, 'e':
可以看出，locals只能侦测当前函数的局部变量，不能侦测其他函数的变量、全局变量、嵌套函数内变量。
print(built-ins())可以吗？
输出：Traceback (most recent call last):
File "
NameError: name 'built' is not defined
别想了！
其实，模块相当于是另一个全局命名空间，import导入时要声明他的所属命名空间所以是moudle.xxx，from…import导入时，就相当于把那个全局命名空间的函数直接拉过来，所以不用加，直接饮用。
②、生命周期（干货）
不同的命名空间有不同的生命周期。
内置命名空间，在解释器启动时创建，会一直保留，不会删除。
全局命名空间，在模块导入的时候创建，通常也会一直保留。
内置命名空间，当函数被调用时创建，当return或者异常时作废删除。
概念应该很好理解吧。干货背就是了。
四、自定义模块（困难）
注：以下程序因为作者用的手机编辑不能弄文件没来得及实验，可能会有错误的代码，如有发现请告诉作者，这对我的帮助很大！！！
建议学习时长：1小时
1、自定义模块是什么（中等）
自定义模块，就是自己编辑的模块，和自定义函数差不多。
以下内容，我们把模块称为a文件，引用模块的称为b文件、c文件……。
我们只需要import a，就能把a文件的代码给b去使用。
注意：文件的后缀必须是.py。并且几个文件必须放在一个路径。
其实a文件虽然用了模块的方法，但却不怎么像模块，倒像 …共用？
接下来，就是双线并进的烧脑时刻了。
我们可以用import去导入其他文件的模块。
a文件内代码：
print("只因你太美")b文件内代码：
import ab文件输出：只因你太美
当导入一个自定义模块的时候，运行之后，这个模块里面所有的语句都会被运行。
当导入这个模块的时候，会执行三件事：
1，创建以这个模块名命名的命名空间。
2，执行这个模块里面的代码。
3，引用该模块的函数、变量、类。类后面会学。
只要理清楚这三个步骤，你学的就差不多了。
诶，但是如果我不想在另一个文件运行这些语句呢？
用__name__=='__main__'。可以说，包括我们后面要学的__init__，只要名字两遍有下划线的都是高大上的很难学的（bushi。
a文件内代码：
if __name__=='__main__':
print("小黑子卤出鸡脚了吧")
print("小黑子现实生活中一定挺紫杯吧")b文件内代码：
import aa文件输出：
小黑子卤出鸡脚了吧
小黑子现实生活中一定挺紫杯吧
b文件输出：
小黑子现实生活中一定挺紫杯吧
你干嘛～～～～哈哈～～～诶呦～
2、引用声明原模块（困难）
上一篇文章已经说过了，引用一个模块的函数必须要加所属，例如math.log，math.e，但是如果用from语句引入单独的函数就不用加所属，直接用就行。
自定义模块也是这样的，因为会有两个不同的命名空间。
多说无益，还是先举几个例子：
a文件内代码：
c=0
def b():
print("只因你太美")b文件内代码：
import a
a.c=1
print(a.c)
a.b()c文件内代码：
from a import c,b
c=1
print(c)
b()b文件输出：1
只因你太美
c文件输出：1
只因你太美
可以看出，如果用from导入就不用加所属了，直接用就行。
自定义模块其实挺简单的，难点就是两个命名空间的变量函数类容易搞混，建议先把作用域学好，剩下的就要靠你自己去掉坑里再填坑了。
五、类（超难）
建议学习时长：专心下来，学一天，彻底研究透。
1、基本定义——一家汉堡店（中等）
虽然我给类标的是超难，但是你只要用自己独特的方法理解，就简单一点了。
我们要用class关键字去创造一个类。
不知道大家小时候有没有玩过一个老爹汉堡店的游戏，一个4399的游戏，之前一玩就是一个下午。
游戏规则：根据客户不同的需要，做出不同的汉堡给客人。
类，就是这么一个汉堡店，但是店名不是老爹汉堡店，而是这个类的名称：
class ikunhanbaodian:
pass这时候，我们就开了一家ikun汉堡店。现在，你要为汉堡店写一个机器人程序来帮助你劳动，我们开始随着汉堡店一步步开张吧——
举个例子：type是用来检测一个变量的类的。
class bu_shi_ikun_lei:
pass
xiao_hei_zi=bu_shi_ikun_lei()
print(type(xiao_hei_zi))输出：
这时候，变量xiaoheizi就是不是ikun类的一员了。我们把小黑子添加到了不是爱坤类。
格式：变量名=类名称()
这叫做创建类的实例。注意创建实例的时候要加括号。
很难理解？那么换成汉堡店的思维。
class ikunhanbaodian:
pass
keren1=ikunhanbaodian()
print(type(keren1))首先，我们开了一家ikun汉堡店（class ikunhanbaodian:），还没有开张里面什么都没有（pass），这时候来了一个客人进了汉堡店（keren1=ikunhanbaodian())，这时候我们用type检测客人(print(type(keren1)))，输出
创建实例就相当于一个客人进了汉堡店。
这是不是清晰多了？
2、__init__与self，汉堡店开张（困难）
我们可以写一个_init_方法。
每当创建一个实例的时候，都会自动执行这个类里的init方法。
这叫做构造函数。
要有init的原因是，比如汉堡店现在开张了，来了一个客人，机器人需要欢迎他进来，跟他说菜谱，之后准备好汉堡的面包和肉。
举个例子：
class ikunhanbaodian:
def __init__(self):
print("欢迎光临，汉堡店刚刚开张目前什么也没有")
#准备面包和肉的代码
niganma=xiaoheizi()输出：欢迎光临，汉堡店刚刚开张目前什么也没有
客人一踏进这家汉堡店，就欢迎他光临，之后准备好面包的肉，嗯，合理。
这里面，self的意思是自己，不知道是不是闲的慌，类里面的函数必须至少有一个参数，所以才有了self。self可以替换成其他的，不过这是程序员之间约定俗成的用self，否则你会收获其他大神的鄙视。
反正你记住：__init__一旦见到他，后面的参数的第一个永远是self，否则那你可以大声说出来：
“老师，他用__init__居然不用self！”
我们尝试获取一下self保存的是什么。
class ikunhanbaodian:
def __init__(self):
print(self)
keren1=ikunhanbaodian()输出：<__main__.xiaoheizi object at 0x7fe462b404c0>
如果不知道这玩意儿是什么意思，那你就记住：
self永远保存的是实例本身。
实例本身是什么不用知道，记住就是了。
3、类的传入，客人有话说（中等）
和函数一样，类也是可以传入变量的，相当于客人进门之后会先点餐。
这里简单写个复读客人的话的程序：
class ikunhanbaodian:
def __init__(self,yuyan):
print(yuyan)
keren1=ikunhanbaodian("老板给我来个汉堡！")
输出：老板给我来个汉堡！
是不是很简单？
self它会自动传入，当他是个废物就行。
4、创建实例方法and访问（困难）
我们可以创建实例方法，说大白话就是在类里面定义一个函数。
为什么要有实例方法？例如汉堡店虽然有汉堡模版，但不确定客人具体要牛肉汉堡还是田园汉堡，不知道放什么料，所以要根据客户的不同的要求去放料。
格式：
def 名称(self[,其他参数])
方法体
如果想要调用函数就这样：
类名.函数名(self[,其他参数])
我们尝试看懂这一个例子：
class ikunhanbaodian:
def __init__(self):
print("欢迎光临！请说出您想要什么汉堡？")
#准备肉和面包的代码
def zhizuo(self,a):
print("客人想要一个",huayu,"！")
print("您的汉堡！给个五星好评！")
keren1=ikunhanbaodian()
huayu=input()
keren1.zhizuo(huayu)输出：欢迎光临：请说出你想要什么代码？
输入：牛肉汉堡
输出：客人想要一个 牛肉汉堡 ！
输出：您的汉堡！给个五星好评！
如果你看懂了下面的思路，那么你就学会了实例方法这一大难题。
第一行：开一家ikun汉堡店。
第二行：当客人进来后运行的代码。
第三行：输出欢迎光临并询问想要什么汉堡。
第四行：准备好肉和面包。
第五行：获取到客人的需求后的代码。
第六行：跟厨房那边说客人的需求。
第七行：求好评。
第八行：来了一个客人：keren1并且执行当客人进来之后运行的代码。
第九行：input询问客人需求并用huayu变量保存
第十行：调用获取到客人的需求后的代码。
5、stop，复习！（干货）
让我们中止一下学习。
请问，类的英文是什么？创建实例方法怎么写？def __init__()叫做什么？self是干什么用的？实例方法是什么？怎么调用实例方法？
回答不上来的就是没认真看，面壁思过去（bushi。
类的学习有很多新词和语法，所以需要及时巩固，回答不上来的往上翻翻，上面都有答案。
为什么要停下来复习呢？
类是一个从入门到放弃的关键点，成功了，你就摆脱了基本语法，可以向外发展了；如果失败了……
最简单的python都学不懂，给爷学易语言去（bushi。
我们接下来会学：
私有属性、公有属性、类属性、内置属性、实例属性、静态方法，类方法，类变量，实例变量。
放在下一篇文章吧。感觉牛顿出来也学不动那么多。
六、回顾与复习
1、简答题
2、代码题
答案：
1，try-except语句
2，except分支，处理多异常，不加异常名
3，内置、全局、闭包、局部作用域，内置、全局、局部命名空间
4，嵌套函数，内函数引用外函数变量，外函数返回值为内函数
5，x，用from…import语句就不用加所属
6，创建实例方法，构造函数
代码题：答案不唯一（绝对不是作者懒得写），根据步骤，完成一个步骤给相应分数
分数低于60分的，重新再看一遍去！
七、尾声
别问我两篇文章为什么写这么快，问就是提前写好的想凑到下一个月攒数量。
另外就是类确实有点难讲，要有时间揣摩（bushi。
有时间可以给详解（1）前面再加一个下载python和基础语法讲解，又可以水一篇耶耶耶。
散会！
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