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Python 函数式编程与 OOP 的选择(必看)
在学习 Python 以及编写代码的过程中,作者发现,对于小型项目或简单脚本,并不一定需要使用面向对象编程(OOP),可以通过函数式编程完成任务,代码简洁、易懂,开发较为快速。
如果项目包含较多功能模块、需要管理大量数据或状态,或定义许多相关功能,使用面向对象编程(OOP)将使代码更易于管理和扩展。
本篇文章重点讲解 Python 异常处理机制,如果当前项目不涉及面向对象知识,掌握前面的文章到这一部分即可。后续文章会深入讨论面向对象编程,进一步提升你在项目中的开发能力。如果你觉得当前项目无需 OOP,python入门学到这里足矣。
PS:仅为作者的个人观点,供参考
Python 异常处理详解
在 Python 中,异常处理是指程序在运行时遇到错误时采取的一种机制
,目的是防止程序崩溃。异常处理可以帮助开发者捕捉错误并采取适当的行动,从而保证程序的正常运行。
为什么需要异常处理?
- 程序稳定性:异常处理使得程序即使遇到错误也能继续执行,而不会突然崩溃。
- 错误定位:通过异常处理,能够清晰地记录错误的发生地点,方便排查和修复问题。
- 用户体验:错误信息可以被捕捉并友好地提示用户,避免程序因错误直接退出。
Python 异常处理的基本结构
Python 中的异常处理机制使用 try
、except
、else
和 finally
关键字。
try
:用于检测可能发生异常的代码块。except
:用于捕捉异常,并进行相应的处理。else
:在没有异常发生时执行的代码块(可选)。finally
:无论是否发生异常,都会执行的代码块(通常用于资源清理,释放文件、数据库连接等)。
基本语法结构
try:# 可能会发生异常的代码
except 捕获的异常类型:# 发生异常时执行的代码
else:# 如果没有异常发生,执行此部分代码
finally:# 不论是否发生异常,都会执行此部分代码
异常类型
Python 中有多种内置异常类型,例如:
ZeroDivisionError
:除以零的错误。ValueError
:传入不合适的值时发生的错误。TypeError
:数据类型错误。FileNotFoundError
:文件未找到错误。IndexError
:访问列表元素时下标越界。KeyError
:字典中没有指定的键。IOError
:输入输出错误(如文件读写失败)。
捕获单个类型的异常
只捕获ZeroDivisionError
类型的错误,其他错误则不会捕获
try:x = 10 / 0 #只会捕获这类型的错误
except ZeroDivisionError:print("不能除以零!")
输出示例 因为10不能除以0,所以异常被捕获到:
不能除以零!
解释
捕获代码 x=10/0
捕获异常类型为ZeroDivisionError
如果捕获到异常输出不能除以零!
捕获所有类型的异常
捕获python所有异常,如果有一个错误
发生,后续的代码会被跳过
try:x = 10 / 0 #只会捕获这类型的错误1a='错误命名' #上面有错误,这个就被跳过了
except Exception as e:print("捕获到异常",e)
输出示例(因为第一行就错了,就被捕获到异常,直接跳过错误代码后面的代码):
捕获到异常 division by zero
解释
捕获代码 x=10/0
Exception
表示捕获所有异常,如果捕获到异常输出捕获到异常
和捕获的异常信息
捕获多个异常
你可以通过多个 except
子句来捕获不同类型的异常,或者使用一个 except
捕获所有异常
可理解为elif
多条件判断语句
try:x = 10 / 0
except ZeroDivisionError: #捕获ZeroDivisionError错误1print("不能除以零!")
except Exception as e:#捕获所有错误2print(f"发生了一个错误:{e}")
输出示例:
不能除以零!
解释
捕获代码 x=10/0
捕获异常类型为ZeroDivisionError
则输出不能除以零!
以及
捕获异常除了ZeroDivisionError
之外的所有异常,捕获到异常则输出发生了一个错误:
和异常信息
except Exception as e
捕获所有异常后,将异常信息赋值给e
;和with
有异曲同工之处
else
和 finally
else
:如果没有发生异常,则执行else
语句块中的代码。else
语句块是可选的。finally
:无论是否发生异常,都会执行finally
语句块中的代码。常用于资源的清理操作,如关闭文件、网络连接等。
try:x = 10 / 2
except ZeroDivisionError:print("不能除以零!")
else:print("没有异常发生,结果是:", x)
finally:print("都执行,不管是否发生异常。")
自定义异常(了解即可)
有时,我们需要根据自己的需求定义异常类型。可以通过继承 Exception
类来创建自定义的异常。
class MyCustomError(Exception):def __init__(self, message):self.message = messagesuper().__init__(self.message)try:raise MyCustomError("这是自定义的错误")
except MyCustomError as e:print(f"捕获自定义异常:{e}")
异常的传递(了解即可)
当一个异常在当前函数中未被捕获时,它会被传递到上一级调用函数,直到被捕获或程序终止。
def func_a():try:1 / 0except ZeroDivisionError:print("ZeroDivisionError caught in func_a")def func_b():func_a()func_b()
典型的异常处理案例
假设我们有一个程序,它要求用户输入两个数字并进行除法操作。我们需要处理用户输入无效数据(如字符串)以及除数为零的情况。
def divide_numbers():try:num1 = float(input("请输入第一个数字:"))num2 = float(input("请输入第二个数字:"))result = num1 / num2except ValueError:print("输入无效!请输入有效的数字。")except ZeroDivisionError:print("除数不能为零!")else:print(f"结果是:{result}")finally:print("程序执行完毕。")# 调用函数进行测试
divide_numbers()
代码解析
-
输入与转换:程序要求用户输入两个数字,并将输入的字符串转换为浮动类型。如果输入的内容无法转换为数字,将抛出
ValueError
。 -
除法计算:尝试计算两个数字的商,如果第二个数字为零,则抛出
ZeroDivisionError
。 -
异常捕捉与处理:
ValueError
:当用户输入无效数字时捕获,并给出提示。ZeroDivisionError
:当用户尝试除以零时捕获,并给出提示。
-
else
:如果没有发生异常,则输出结果。 -
finally
:无论是否发生异常,都会输出“程序执行完毕”。
总结
- 异常处理:通过
try
、except
、else
和finally
来处理可能发生的错误,保证程序的正常运行。 - 捕获所有异常:一般最常用
Exception
捕获所有类型的错误。如果写不同的捕获错误,代码过于冗余 - 异常类型:Python 提供了丰富的内置异常类型,可以针对不同的错误进行捕获和处理。
- 自定义异常:可以通过继承
Exception
类来创建自己的异常类型。 else
和finally
:分别用于无异常时的处理和无论是否发生异常都要执行的代码块。
通过掌握异常处理,我们可以更好地控制程序中的错误,使得程序更加健壮、稳定。