Python 10之异常模块包

前言
在Python编程中，我们时常会遇到各种异常和错误，同时我们也会使用多个模块和包来组织和结构化我们的代码。理解如何有效地处理异常和组织我们的代码是成为一个成功的Python程序员的关键。
.
在本教程中，我们将深入探讨Python中的异常处理，从基本的异常捕获到更高级的异常处理技术，如指定错误类型和创建自定义异常。我们还将讨论Python中的模块和包，这将帮助我们更好地组织和管理我们的代码。

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Python 10之异常模块包

1、异常

程序在运⾏时，如果遇到到⼀个错误，会停⽌程序的执⾏，并且提示⼀些错误信息，这就是异常。

程序停⽌执⾏并且提示错误信息这个动作，称之为：抛出(raise)异常。

程序开发时，很难将所有的特殊情况都处理的⾯⾯俱到，通过异常捕获可以针对突发事件做集中的处理，从⽽保证程序的稳定性和健壮性 。

1.1 捕获异常

在程序开发中，如果对某些代码的执⾏不能确定是否正确，可以增加 try(尝试) 来捕获异常 。

语法：

try:

​ 可能出现异常的代码

except:

​ 出现异常的处理代码

示例：

try:
    input = int(input("请输入数字:"))
    print(input)
except:
    print("请输入正确的数字")

效果：

上面是简单的捕获异常语法 ，接下来给大家看看错误类型捕获。

1.2 错误类型捕获

在程序执⾏时，可能会遇到不同类型的异常，并且需要针对不同类型的异常，做出不同的响应，这个时候，就需要捕获错误类型了。

语法：

try:

​ 可能出现异常的代码

except 错误类型 1:

​ 出现异常的处理代码

except (错误类型 2,错误类型 2):

​ 出现异常的处理代码

示例：

try:
    i = int(input("请输入数字1："))
    j = int(input("请输入数字2："))
    print(i/j)
except ValueError:
    print("请输入正确的数字")
except ZeroDivisionError:
    print("除数不能为零")

效果：

1.3 捕获未知错误

在开发时，要预判到所有可能出现的错误，还是有⼀定难度的 。

如果希望程序⽆论出现任何错误，都不会因为程序抛出异常⽽被终⽌，可以再增加⼀个 except 。

语法：

try:

​ 可能出现异常的代码

except Exception as result:

​ 出现未知异常的处理代码

演示：

try:
    i = int(input("请输入数字1："))
    j = int(input("请输入数字2："))
    print(i/j)
except Exception as result:
    print(result)

效果：

1.4 没有异常发生才执行的代码

程序运行过程中，如果没有异常发生，需要执行一段代码。这个时候可以使用 else。

语法格式 ：

try:

​ 可能出现异常的代码

except Exception as result:

​ 出现未知异常的处理代码

else:

​ 没有异常执行的代码

try:
    i = int(input("请输入数字1："))
    j = int(input("请输入数字2："))
    print(i/j)
except Exception as result:
    print(result)
else:
    print("稍安勿躁，无事发生")

效果：

1.5 无论是否有异常，都要执行的代码

程序运行过程中，一旦发生异常，代码就会跳转到 except，有时需要不论发生任何异常，都必须要执行一段代码。这个时候可以使用 finnly。

语法：

try:

​ 可能出现异常的代码

except Exception as result:

​ 出现未知异常的处理代码

finally:

​ 无论是否有异常都要执行的代码

演示：

try:
    i = int(input("请输入数字1："))
    j = int(input("请输入数字2："))
    print(i/j)
except Exception as result:
    print(result)
finally:
    print("风雨无阻，使命必达")

效果：

1.6 抛出异常

在开发中，除了代码执⾏出错时被动抛出异常之外， 还可以根据应⽤程序特有的业务需求主动抛出异常。

语法：

raise Exception(“异常描述”)

示例：

try:
    sex = str(input("你的性别是："))
    if sex == '女':
        raise Exception("要男生")
    else:
        print(sex)
except Exception as result:
    print(result)

效果：

2、模块

• 当项目代码越来越多，不可能把所有代码都放到一个 py 文件中，一个项目往往由多个 py 文件组成；
• 模块是 Python 程序架构的⼀个核⼼概念 ,每⼀个以扩展名 py 结尾的 Python 源代码⽂件都是⼀个模块；
• 模块名同样也是⼀个标识符，需要符合标识符的命名规则；
• 在模块中定义的全局变量 、函数、类 都是提供给外界直接使⽤的⼯具,模块就好⽐是⼯具包，要想使⽤这个⼯具包中的⼯具，就需要先导⼊这个模块 。

2.1 模块的导入方式

1、import 导入

语法：

import 模块名

导⼊之后通过 模块名. 使⽤模块提供的⼯具 —— 全局变量、函数、类

演示：

新建一个Cat.py文件：

# 定义Cat类
class Cat:
    # name 为类属性，通过 Cat.name 访问
    name = "小黄"

    def __init__(self, name="小白"):
        # _name 为私有属性
        self._name = name

    # drink 为类的静态方法
    @staticmethod
    def drink():
        print("喝水")

再建一个Test.py

import Cat
# 调用 Cat 中的 Cat类的drink方法
print(Cat.Cat.drink())

2.2 as 指定模块别名

语法：

import 模块名 as 模块别名

注：

• 如果两个模块，存在同名的函数，那么后导⼊模块的函数，会覆盖掉先导⼊的函数 ；
• 开发时 import 代码应该统⼀写在代码的顶部，更容易及时发现冲突 ；
• ⼀旦发现冲突，可以使⽤ as 关键字 给其中⼀个⼯具起⼀个别名 。

演示：

import Cat as c

print(c.Cat.drink())

2.3 from…import 导⼊

import 模块名 是⼀次性把模块中所有内容全部导入。

如果希望从某⼀个模块中导⼊部分内容，就可以使⽤ from … import 的⽅式 。

语法：

from 模块名 import 工具名

from 模块名 import *

导⼊之后不需要通过 模块名. 可以直接使⽤模块提供的⼯具 —— 全局变量、函数、类 。

演示：

from Cat import Cat

print(Cat.drink())

2.4 _ name _属性

如果是被其他⽂件导⼊的模块，_ name _就是模块名 ；

如果是当前执⾏的程序 name 是 “main” ；

在很多 Python ⽂件中都会看到以下格式的代码：

# 在代码的最下⽅ 
def main(): 
	# ... 
	pass 

# 根据 name 判断是否执⾏下⽅代码 
if __name__ == "main": 
	main() 

3、包

包是⼀个包含多个模块的特殊⽬录,一个目录下需要有__init__.py文件 ,使用包的目的是一次性可以把一个目录下所有的模块通过一条import语句导入。

演示：

1、在项目中新建一个目录，然后再这个，目录下新建文件

2、__init__.py文件

from . import Cat
from . import User

作用是从当前目录导入Cat ,User 模块

3、到这个包的上级目录创建一个文件调用看看。

from jie.Cat import Cat
from jie.User import user

print(Cat.drink())
print(user.age(18))
nit__.py`文件 ,使用包的目的是一次性可以把一个目录下所有的模块通过一条import语句导入。

演示：

1、在项目中新建一个目录，然后再这个，目录下新建文件

[外链图片转存中...(img-Bz1otX7Y-1695004242184)]

2、`__init__.py`文件

```python
from . import Cat
from . import User

作用是从当前目录导入Cat ,User 模块

3、到这个包的上级目录创建一个文件调用看看。

from jie.Cat import Cat
from jie.User import user

print(Cat.drink())
print(user.age(18))

总结

通过本教程，我们已经掌握了Python中异常处理的基本和高级概念，从简单的异常捕获到创建和抛出自定义异常。我们也学习了如何通过模块和包来组织我们的Python代码，使其更加结构化和可管理。

我们已经学会了：

1. 创建和使用模块和包来更好地组织我们的代码。

2. 如何有效地捕获和处理各种异常和错误，来创建更稳定和健壮的Python程序。

3. 使用try，except，else和finally来构建复杂的异常处理结构。

4. 如何创建自定义异常来处理特定的业务逻辑问题。

希望您喜欢本教程！如果您有任何问题或想进一步探索这些概念，请不要犹豫，开始尝试创建和使用自己的模块和包，并在您的Python项目中实施高级异常处理策略。祝您编程愉快！

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