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Python（9）-- 异常模块与包

news 2025/8/12 7:37:00

1. 了解异常

异常：就是程序运行的过程中出现了错误

Bug：异常的意思，因为历史因为小虫子导致计算机失灵的案例，所以延续至今，bug就代表软件出现错误。

2. 异常的捕获方法

异常处理：在可能发生异常的地方，进行捕获。当异常出现的时候，提供解决方式，而不是任由其导致程序无法运行。

捕获异常的作用在于：提前假设某处会出现异常，做好提前准备，当真的出现异常的时候，可以有后续手段。

2.1 捕获异常语法：

2.2 捕获指定异常：

注意：
① 如果尝试执行的代码的异常类型和要捕获的异常类型不一致，则无法捕获异常。
② 一般try下方只放一行尝试执行的代码。

2.3 捕获多个异常

当捕获多个异常时，可以把要捕获的异常类型的名字，放到except 后，并使用元组的方式进行书写。

2.4 捕获异常并输出描述信息

2.5 异常else

else表示的是如果没有异常要执行的代码。

2.6 异常的finally

finally表示的是无论是否异常都要执行的代码，例如关闭文件。

2.7 捕获所有信息

3. 异常的传递

异常具有传递性。当所有函数都没有捕获异常的时候, 程序就会报错。

注：利用异常具有传递性的特点, 当我们想要保证程序不会因为异常崩溃的时候, 就可以在main函数中设置异常捕获, 由于无论在整个程序哪里发生异常, 最终都会传递到main函数中, 这样就可以确保所有的异常都会被捕获

4. Python模块

4.1 模块的导入

模块：就是一个Python代码文件，内含类、函数、变量等，我们可以导入进行使用。

模块导入的语法如下:

常用的组合形式如：

import 模块名

from 模块名 import 类、变量、方法等

from 模块名 import *

import 模块名 as 别名
from 模块名 import 功能名 as 别名

注意：
from可以省略，直接import即可
as别名可以省略
通过”.”来确定层级关系
模块的导入一般写在代码文件的开头位置

4.2 自定义模块

自定义模块名必须要符合标识符命名规则

自定义模块并导入： 在Python代码文件中正常写代码即可，通过import、from关键字和导入Python内置模块一样导入即可使用。

if __main__ == “__main__”表示，只有当程序是直接执行的才会进入if内部，如果是被导入的，则if无法进入

注意：
不同模块，同名的功能，如果都被导入，那么后导入的会覆盖先导入的
__all__变量可以控制import *的时候哪些功能可以被导入

5. Python包

5.1 自定义包：

从物理上看，包就是一个文件夹，在该文件夹下包含了一个 __init__.py 文件，该文件夹可用于包含多个模块文件

从逻辑上看，包的本质依然是模块

__init__.py文件：创建包会默认自动创建的文件，通过这个文件来表示一个文件夹是Python的包，而非普通的文件夹。

__all__变量的作用： 同模块中学习到的是一个作用，控制 import * 能够导入的内容

导入包：

注意：必须在`__init__.py`文件中添加`__all__ = []`，控制允许导入的模块列表

5.2 安装第三方包：

科学计算中常用的：numpy包
数据分析中常用的：pandas包
大数据计算中常用的：pyspark、apache-flink包
图形可视化常用的：matplotlib、pyecharts
人工智能常用的：tensorflow

pip install 包名称
pip install -i
https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple 包名称

6. 综合案例

创建一个自定义包，名称为：my_utils (我的工具）

在包内提供2个模块 s

tr_util.py （字符串相关工具，内含：）

函数：str_reverse(s)，接受传入字符串，将字符串反转返回
函数：substr(s, x, y)，按照下标x和y，对字符串进行切片

file_util.py（文件处理相关工具，内含：）

函数：print_file_info(file_name)，接收传入文件的路径，打印文件的全部内容，如文件不存在则捕获异常，输出提示信息，通过finally关闭文件对象
函数：append_to_file(file_name, data)，接收文件路径以及传入数据，将数据追加写入到文件中

`str_util.py:`

def str_reverse(s):"""将字符串反转返回:param s: 要反转的字符串:return: 反转后的字符串"""return s[::-1]def substr(s, x, y):"""按照下标x和y对字符串切片:param s: 原始字符串:param x: 起始索引:param y: 结束索引:return: 切片后的字符串"""return s[x:y]

`file_util.py:`

def print_file_info(file_name):"""打印文件内容:param file_name: 文件路径"""f = Nonetry:f = open(file_name, 'r', encoding='utf-8')content = f.read()print("文件内容：")print(content)except Exception as e:print(f"文件不存在或读取错误：{e}")finally:if f:  # 如果文件对象存在f.close()def append_to_file(file_name, data):"""追加数据到文件:param file_name: 文件路径:param data: 要追加的数据"""with open(file_name, 'a', encoding='utf-8') as f:f.write(data)print("数据追加成功！")

`init.py`

from .str_util import str_reverse, substr
from .file_util import print_file_info, append_to_file__all__ = ['str_reverse', 'substr', 'print_file_info', 'append_to_file']

main

from my_utils import str_util, file_util# 测试字符串工具
print("字符串反转：", str_util.str_reverse("Python"))
print("字符串切片：", str_util.substr("Hello World", 2, 7))# 测试文件工具
file_util.print_file_info("test.txt")  # 测试不存在的文件
file_util.append_to_file("test.txt", "这是追加的内容\n")
file_util.print_file_info("test.txt")  # 测试存在的文件

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