python異常(高級) Exception

異常(高級) Exception

　　異常回顧:
　　　　try-except 語句捕獲(接收)異常通知,把異常流程變為正常流程
　　　　try-finally 語句執行必須要執行的語句.
　　　　raise 語句發送異常通知,同時進入異常流程
　　　　assert 語句發送AssertionError異常
　　　　with 語句

with語句
　　語法:
　　　　with 表達式1 [as 變量1], 表達式2 [as 變量2], ...:
　　　　　　語句塊
　　作用:
　　使用于對資源進行訪問的場合,確保使用過程中不管是否發生異常都會執行必要的清理操作,并釋放資源
　　如: 文件使用后自動關閉,線程中鎖的自動獲取和釋放等

　　try:# file = open("../day19.txt")with open('../day19.txt') as file:line1 = file.readline()print("第一行內容是:", line1)n = int(line1) # with語句保證在出異時,文件也能被關閉print(n)except OSError:print("文件打開失敗")except ValueError:print('讀寫文件時出錯')

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說明:
　　with語句同try-finally語句一樣,不會改變程序的狀態(異常或正常狀態)?

環境管理器:
　　類內有'__enter__' 和 '__exit__' 實例方法的類被稱為環境管理器能夠用with語句進行管理的對象必須是環境管理器
　　__enter__將在進入with語句之前被調用,并返回由as 變量管理的對象
　　__exit__ 將在離開with語句時被調用,且可以用參數來判斷在離開with語句時是否有異常發生并做出相應的處理

　　class A:def __enter__(self):print("__enter__方法被調用")# 此處打開文件return self # self 將被with as后的變量綁定def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):print("__exit__方法被調用")# 此處關閉文件if exc_type is None:print("正常離開with語句")else:print("異常離開with語句")print(exc_type, exc_val, exc_tb)try:with A() as a:print("這是with內的語句")err = ValueError("故意拋出一個錯誤")raise errexcept ValueError:print("with語句內出現異常!!")

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異常類:
　　BaseExcetion 類是一切異常類的基類
　　自定義的異常類型必須直接或間接的繼承自BaseExcetion類

運算符重載
　　讓自定義的類生成的對象(實例) 能夠使用運算符進行操作

　　作用:
　　　　讓自定義類的實例像內建對象一樣進行運算符操作
　　　　讓程序簡潔易讀
　　　　對自定義對象將運算符賦予新的運算規則

　　說明:
　　　　運算符已經有固定的含義,不建議改變原有運算符的含義
　　方法名　　　　　　　　　　運算符和表達式　　　　說明
　　__add__(self, rhs)　　　　self + rhs　　　　　　加法
　　__sub__(self, rhs)　　　　self - rhs　　　　　　減法
　　__mul__(self, rhs)　　　　self * rhs　　　　　　乘法
　　__truediv__(self, rhs)　　self / rhs　　　　　　除法
　　__floordiv__(self, rhs)　 self // rhs　　　　　地板除法
　　__mod__(self, rhs)　　　　self % rhs　　　　　　求余
　　__pow__(self, rhs)　　　　self ** rhs　　　　　冪運算

　　rhs (right hand side) 　　右手邊

二元運算符的重載方法:
　　def __xxx__(self, other):
　　　　...

　　class MyNumber:def __init__(self, value):self.data = valuedef __repr__(self):return "MyNumber(%d)" % self.datadef __add__(self, other):temp = self.data + other.dataobj = MyNumber(temp) # 創建一個新的對象return objdef __sub__(self, other):temp = self.data - other.dataobj = MyNumber(temp) # 創建一個新的對象return objn1 = MyNumber(100)n2 = MyNumber(200)# n3 = n1.__add__(n2)
n3 = n1 + n2 # 等同于 n3 = n1.__add__(n2)print(n1, "+", n2, '=', n3)n4 = n1 - n2print(n1, "-", n2, '=', n4)

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反向算術運算符的重載
　　當運算符的左側為內建類型時,右側為自定義類的對象進行算術運算符運算時,會出現TypeError錯誤,因無法修改內建類型的代碼來實現運算符重載,此時需要反向算術運算符重載

方法如下:
　　方法名　　　　　　　　　　運算符和表達式　　　　說明
　　__radd__(self, lhs)　　　?lhs + self　　　　　　加法
　　__rsub__(self, lhs)　　　　lhs + self　　　　　　減法
　　__rmul__(self, lhs)　　　　lhs * self　　　　　　乘法
　　__rtruediv__(self, lhs)　　lhs / self　　　　　　除法
　　__rfloordiv__(self, lhs)　 lhs // self　　　　　地板除法
　　__rmod__(self, lhs)　　　　lhs % self　　　　　　求余
　　__rpow__(self, lhs)　　　　lhs ** self 　　　　　冪運算

　　lhs (left hand side) 　　　左手邊

　　class MyList:def __init__(self, iterable=()):self.data = [x for x in iterable]def __add__(self, rhs):L = self.data + rhs.datareturn MyList(L)def __repr__(self):return "MyList(%s)" % self.datadef __mul__(self, rhs):L = self.data * rhsreturn MyList(L)def __rmul__(self, lhs):print("__rmul__被調用")return MyList(self.data * lhs)L1 = MyList(range(1, 4))L2 = MyList([4, 5, 6])L5 = L1 * 2 # L5 = L1.__mul__(2)print(L5) # MyList([1, 2, 3, 1, 2, 3])
L6 = 2 * L1 # L1.__rmul__(2) 2.__mul__(L1)print(L6) # ???

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復合賦值算術運算符的重載
　　以復合賦值算述運算符 x += y 主為例,此運算符會優先調用x.__iadd__(y) ,如果沒有__iadd__方法時,會將復合賦值運算符拆解為 x = x + y然后調用x = x.__add__(y)方法,如再不存在__add__方法,則會觸發TypeError錯誤
　　其它復合賦值運算符有相同的規則

　　方法名　　　　　　　　　　運算符和表達式　　說明
　　__iadd__(self, rhs)　　　　self += rhs　　　　加法
　　__isub__(self, rhs)　　　　self -= rhs　　　　減法
　　__imul__(self, rhs)　　　　self *= rhs　　　　乘法
　　__itruediv__(self, rhs)　　self /= rhs　　　　除法
　　__ifloordiv__(self, rhs)　 self //= rhs　　　地板除法
　　__imod__(self, rhs)　　　　self %= rhs　　　　求余
　　__ipow__(self, rhs)　　　　self **= rhs　　　冪運算

　　rhs (right hand side) 　　右手邊

　　class MyList:def __init__(self, iterable=()):self.data = [x for x in iterable]def __repr__(self):return "MyList(%s)" % self.datadef __add__(self, rhs):print("__add__")L = self.data + rhs.datareturn MyList(L)# def __iadd__(self, rhs):# print("__iadd__")# self.data += rhs.data# return self
L1 = MyList(range(1, 4))L2 = MyList([4, 5, 6])print("+= 之前的 id(L1)", id(L1))L3 = L1L1 += L2print("+= 之后的 id(L1)", id(L1))print(L1)print(L3)

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比較運算符的重載
　　方法名　　　　　　　　運算符和表達式　　說明
　　__lt__(self, rhs) 　　 self < rhs　　　　小于
　　__le__(self, rhs) 　　 self <= rhs　　　　小于等于
　　__gt__(self, rhs) 　　 self > rhs　　　　大于
　　__ge__(self, rhs) 　　 self >= rhs　　　　大于等于
　　__eq__(self, rhs) 　　 self == rhs　　　　等于
　　__ne__(self, rhs) 　　 self != rhs　　　　不等于

注：　比較運算符通常返回布爾值 True 或 False

位運算符的重載
　　方法名　　　　　　　　　　運算符和表達式　　說明
　　__and__(self, rhs)　　　　self & rhs 　　　位與
　　__or__(self, rhs)　　　　self | rhs　　　　位或
　　__xor__(self, rhs)　　　　self ^ rhs　　　　位異與
　　__lshift__(self, rhs) 　　self << rhs　　　左移
　　__rshift__(self, rhs)　　 self >> rhs　　　右移

反向位運算符的重載
　　方法名　　　　　　　　　　運算符和表達式　　說明
　　__rand__(self, lhs)　　　 lhs & self　　　　位與
　　__ror__(self, lhs)　　　　lhs | self　　　　位或
　　__rxor__(self, lhs)　　　 lhs ^ self　　　　位異與
　　__rlshift__(self, lhs)　　lhs << self　　　左移
　　__rrshift__(self, lhs)　　lhs >> self　　　右移

復合賦值位運算符的重載
　　方法名　　　　　　　　　　運算符和表達式　　說明
　　__iand__(self, rhs)　　　 self &= rhs　　　　位與
　　__ior__(self, rhs)　　　　self |= rhs　　　　位或
　　__ixor__(self, rhs)　　　 self ^= rhs　　　　位異與
　　__ilshift__(self, rhs)　　self <<= rhs　　　左移
　　__irshift__(self, rhs)　　self >>= rhs　　　右移

一元運算符的重載
　　方法名　　　　　　　運算符和表達式　說明
　　__neg__(self)　　　　-self　　　　　　負號
　　__pos__(self)　　　　+self　　　　　　正號
　　__invert__(self)　　 ~self 　　　　　取反

一元運算符的重載語法:
　　class 類名:
　　　　def __xxx__(self):
　　　　　　...

　　class MyList:def __init__(self, iterable=()):self.data = [x for x in iterable]def __repr__(self):return "MyList(%s)" % self.datadef __neg__(self):return MyList([-x for x in self.data])L1 = MyList([1, -2, 3, -4, 5])L2 = -L1print(L2) # MyList([-1, 2, -3, 4, -5])

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in , not in 運算符的重載
　　方法名　　　　　　　　　　運算符和表達式　說明
　　__contains__(self, e) 　　e in self 　　　成員運算

　　class MyList:def __init__(self, iterable=()):self.data = [x for x in iterable]def __repr__(self):return "MyList(%s)" % self.datadef __contains__(self, item):return item in self.dataL1 = MyList([1, -2, 3, -4, 5])if 3 in L1:print("真")else:print("假")print(3 not in L1)

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索引和切片運算符的重載:
　　重載方法
　　方法名　　　　　　　　　運算符和表達式　　說明
　　__getitem__(self, i)　　 x = self[i]　　　　索引/切片取值
　　__setitem__(self, i, v)　self[i] = v　　　　索引/切片賦值
　　__delitem__(self, i)　　 del self[i]　　　　刪除索引/切片

作用:
　　讓自定義的類型的對象能夠支持索引和切片操作

　　class MyList:def __init__(self, iterable=()):self.data = [x for x in iterable]def __repr__(self):return "MyList(%s)" % self.datadef __getitem__(self, item):print("__getitem__", item)return self.data[item]def __setitem__(self, key, value):print("__setitem__(key=", key, ',value=', value,')')self.data[key] = valuedef __delitem__(self, key):print('正在刪除第', key, '個元素')L1 = MyList([1, -2, 3, -4, 5])v = L1[2] # 調用 v = L1.__getitem__(2)print(v) # 3L1[1] = 2 # 調用 L1.__setitem__(1, 2)print(L1)del L1[3] # 調用 L1.__delitem__(3)

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　　class MyList:def __init__(self, iterable=()):self.data = [x for x in iterable]def __repr__(self):return "MyList(%s)" % self.datadef __getitem__(self, item):print("__getitem__:", item)if type(item) is int:print("正在做索引操作,item=", item)elif type(item) is slice:print("正在做切片操作:")print("起始值:", item.start)print("終止值:", item.stop)print("步長:", item.step)return self.data[item]L1 = MyList([1, -2, 3, -4, 5])v = L1[1::2]print(v)v = L1[3]print(v)# L1[1:2:3] = [4, 5, 6]# L1.__setitem__(slice(1, 2, 3), [4, 5, 6])

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slice 構造函數
　　作用:
　　　　用于創建一個slice切片對象,此對象存儲一個切片的起始值,終止值,步長信息
　　格式:
　　　　slice(start=None, stop=None, step=None)
　　slice對象的實例屬性
　　　　s.start 切片的起始值,默認為None
　　　　s.stop 切片的終止值,默認為None
　　　　s.step 切片的步長,默認為None

特性屬性 @property
　　實現其它語言所擁有的getter 和 setter功能
作用:
　　用來模擬一個屬性
　　通過@property裝飾器可以對模擬屬性賦值和取值加以控制

　　class Student:def __init__(self, s):self.__score = s # 成績
@propertydef score(self):'''getter'''return self.__score@score.setterdef score(self, new_score):'''setter'''assert 0 <= new_score <= 100, '成績不合法'self.__score = new_scores1 = Student(50)print(s1.score)s1.score = 999 # 用setter來控制賦值操作print(s1.score)