天天看點

python-異常處理、元類

一、異常處理

1.異常處理介紹:

  異常是錯誤發生的信号,一旦程式出錯就會産生一個異常,如果該異常沒有被應用程式處理,那麼該異常就會被抛出來,程式執行随之停止

2.異常通常包含三個部分

  1.traceback異常的追蹤資訊

  2.異常的類型

  3.異常的資訊

3.為何使用異常處理:

  避免程式因為異常而奔潰,是以在應用程式中應該對異常進行處理,進而增強程式的健壯性

4.自定義處理異常的結構

1) try: except Exception as e:
2) try: except Exception: else:
3) try: except Exception: else: finally:
4) try: except...
5) try: finally:
else必須放到後面,else的代碼塊會在沒有異常的情況下運作
finally:無論被檢測的代碼有無異常,都會運作,通常用于資源回收(列如 檔案操作中途代碼錯誤 可以在finally中定義回收代碼)      

自定義異常:(防止資源被無限占用,自定義規範)

"""
class MyException(BaseException):
    # 構造自定義異常類對象
    def __init__(self):
        pass
    # 格式化異常資訊
    def __str__(self):
        pass
"""
自定義異常必須要繼承
Exception:可以比對任意類型的異常 被稱為萬能異常類型      
python-異常處理、元類
python-異常處理、元類
AttributeError 試圖通路一個對象沒有的樹形,比如foo.x,但是foo沒有屬性x
IOError 輸入/輸出異常;基本上是無法打開檔案
ImportError 無法引入子產品或包;基本上是路徑問題或名稱錯誤
IndentationError 文法錯誤(的子類) ;代碼沒有正确對齊
IndexError 下标索引超出序列邊界,比如當x隻有三個元素,卻試圖通路x[5]
KeyError 試圖通路字典裡不存在的鍵
KeyboardInterrupt Ctrl+C被按下
NameError 使用一個還未被賦予對象的變量
SyntaxError Python代碼非法,代碼不能編譯(個人認為這是文法錯誤,寫錯了)
TypeError 傳入對象類型與要求的不符合
UnboundLocalError 試圖通路一個還未被設定的局部變量,基本上是由于另有一個同名的全局變量,
導緻你以為正在通路它
ValueError 傳入一個調用者不期望的值,即使值的類型是正确的      

一些常用異常

主動抛出異常:raise Exception(msg)

斷言(了解)

# print('上半部分,生産資料')
# l = [1,2,3,4,5]
#
# # if len(l)!=5:
# #     raise TypeError('清單的長度必須是5')
# assert len(l) ==5 #if的簡化版本
# print('下半部分,處理資料')      

二、元類

1.元類介紹:

  源自于一句話,在python中,一切皆對象,而對象都是由類執行個體化得到的。簡單的說 元類就是産生類的類

定義了一個類,類裡有一個構造器和方法

class OldboyTeacher:
    def __init__(self,name,age,sex):
        self.name = name
        self.age = age
        self.sex = sex
    def score(self):
        print('%s'%self.name)

tea1 = OldboyTeacher('egon',18,'male')
print(type(tea1))#<class '__main__.OldboyTeacher'>
print(type(OldboyTeacher))#<class 'type'>      

從上面的代碼中我們可以看出,對象teal調用OldboyTeacher類得到的,一切皆對象,OldboyTeacher也是一個對象,隻要是對象,都是調用一個類的執行個體化方法得到的,即OldboyTeacher=元類,OldboyTeacher類的類型為type,内置元類就是type

class關鍵字建立自定義類的底層工作原理,分為四步:

  1.先拿到類名:OldboyTeacher

  2.再拿到類的基類們:object

  3.然後拿到類的名稱空間(執行類體代碼,将産生的名字放到類的名稱空間,也就是一個字典裡)

  4.調用元類來執行個體化得到自定義的類:OldboyTeacher = type(OldboyTeacher,(object,){...})

自定義類的三個關鍵組成部分:

  1.類名

  2.類的基類

  3.類的名稱空間

不依賴class類建立一個自定義類:

#1.拿到類名
clss_name = 'OldboyTeacher'
# 2.拿到類的基類們:(object)
class_bases=(object,)
# 3.拿到類的名稱空間
class_dic ={}
class_body ="""
school ='Oldboy'

def __init__(self,name,age,sex):
    self.name = name
    self.age = age
    self.sex = sex
def score(self):
    print('%s is scoring' %self.name)

"""

exec(class_body,{},class_dic)#可以把exec指令的執行當成是一個函數的執行,會将執行期間産生的名字存放于局部名稱空間中
print(class_dic)#{'school': 'Oldboy', '__init__': <function __init__ at 0x00000209D705C268>, 'score': <function score at 0x00000209D7208B70>}
# 4.調用type得到自定義的類
OldboyTeacher = type(clss_name,class_bases,class_dic)

tea1 = OldboyTeacher('egon',18,'male')
print(tea1.__dict__)#{'name': 'egon', 'age': 18, 'sex': 'male'}      

補充exec:exec()

#參數一:包含一系列python代碼的字元串

#參數二:全局作用域(字典形式),如果不指定,預設為globals()

#參數三:局部作用域(字典形式),如果不指定,預設為locals()

#可以把exec指令的執行當成是一個函數的執行,會将執行期間産生的名字存放于局部名稱空間中      

 将class_body中産生的名稱空間都存放在class_dic的清單中

2.自定義元類來控制類的産生

注:隻有繼承了type類的類才能稱之為自定義的元類,否則就是一個普通的類

以一個例子來說明使用方法:

#1.控制類名 必須是駝峰體
#2.類體必須有文檔注釋,且不能為空

class Mymeta(type):#但凡繼承了type的類的類才能稱之為自定義的元類,否則就是一個普通的類
    def __init__(self,class_name,class_bases,class_dic):
        if class_name.islower():
            raise TypeError('類名必須使用駝峰體')
        doc =class_dic.get('__doc__')
        if doc is None or len(doc) ==0 or len(doc.strip('\n '))==0:
            raise TypeError('類體中必須有文檔注釋,且不能為空')

class OldboyTeacher(object,metaclass=Mymeta): #OldboyTeacher=Mymeta('OldboyTeacher',(object,),{...})
    '''

    '''
    def __init__(self,name,age,sex):
        self.name = name
        self.age = age
        self.sex = sex
    def score(self):
        print('%s'%self.name)      

3.自定義元類來控制類調用過程

對象之是以可以調用,是因為對象的類中有一個函數__call__,那麼OldboyTeacher也是對象的話,肯定也是定義了一個__call__方法

我們來看看__call__中做了哪些事:

class Mymeta(type):#但凡繼承了type的類的類才能稱之為自定義的元類,否則就是一個普通的類
    def __call__(self, *args, **kwargs):#self = OldboyTeacher這個類,args=('egon',18,'male),kwargs={}
        #1.先産生一個空對象
        tea_obj = self.__new__(self) # tea_obj是OldboyTeacher這個類的對象
        #2.先執行__init__方法,完成對象的初始屬性操作
        self.__init__(tea_obj,*args,**kwargs)
        # 3.傳回初始化好的那個對象
        return tea_obj

class OldboyTeacher(object,metaclass=Mymeta): #OldboyTeacher=Mymeta('OldboyTeacher',(object,),{...})
    school = 'Oldboy'
    def __init__(self,name,age,sex):
        self.name = name
        self.age = age
        self.sex = sex
    def score(self):
        print('%s'%self.name)

tea1 = OldboyTeacher('egon',18,'male')#會觸發OldboyTeacher的類,即元類中的__call__      

回顧一下類的執行個體化步驟:

  1.先産生一個空對象

  2.執行__init__方法,完成對象的初始化屬性操作

  3.傳回初始化好的那個對象

4.屬性查找

python-異常處理、元類
python-異常處理、元類
class Mymeta(type): 
    # n=444
    def __call__(self, *args, **kwargs): #self=OldboyTeacher這個類
        # 1. 先産生一個空對象
        tea_obj = self.__new__(self)  # tea_obj是OldboyTeacher這個類的對象
        # print(self.__new__ is object.__new__)
        # tea_obj=object.__new__(self)

        # 2. 執行__init__方法,完成對象的初始屬性操作
        self.__init__(tea_obj, *args, **kwargs)
        # 3. 傳回初始化好的那個對象
        return tea_obj


class Bar:
    # n = 33
    pass

class Foo(Bar):
    # n = 222
    pass

class OldboyTeacher(Foo, metaclass=Mymeta):  # OldboyTeacher=Mymeta('OldboyTeacher',(object,),{...})
    # n = 111
    school = 'Oldboy'

    def __init__(self, name, age, sex):
        self.name = name #None.name='egon'
        self.age = age
        self.sex = sex

    def score(self):
        print('%s is scoring' % self.name)

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        # print('=====>')
        return super().__new__(cls)

tea1 = OldboyTeacher('egon', 18, 'male')
# print(tea1)
print(tea1.__dict__)

# print(OldboyTeacher.n)

# print(object.__new__)      

View Code

#查找順序:
#1、先對象層:OldoyTeacher->Foo->Bar->object
#2、然後元類層:Mymeta->type
總結,Mymeta下的__call__裡的self.__new__在OldboyTeacher、Foo、Bar裡都沒有找到__new__的情況下,會去找object裡的__new__,而object下預設就有一個__new__,是以即便是之前的類均未實作__new__,也一定會在object中找到一個,
根本不會、也根本沒必要再去找元類Mymeta->type中查找__new__但我們還是推薦在__call__中使用self.__new__(self)去創造空對象,因為這種方式會檢索三個類OldboyTeacher->Foo->Bar,而object.__new__則是直接跨過了他們三個



      

焚膏油以繼晷,恒兀兀以窮年。