【Python】Python异常、模块与包

Python异常、模块与包

1.异常的概念

• 定义：就是BUG，即程序错误，BUG这一词源于一只飞蛾引发的计算机故障

---

2.异常的捕获

当程序遇到BUG的时候，有两种情况：直接停止运行；对BUG进行提醒，整个程序继续运行

• 异常捕获的作用：提前假设某处会出现异常，做好提前准备，当真出现异常的时候，可以有后续手段，基本格式如下：

'''
try：可能发生错误的代码
except:如果出现异常执行的代码
'''# 举例：以只读模式打开一个不存在的文件，可以知道会报错；如果出现报错，那么执行写入模式
try:f = open("D:/learing.txt", "r", encoding="UTF-8")
except:print("代码有问题，执行except下语句")f = open("D:/pythonlearing.txt", "w", encoding="UTF-8")# 输出结果
'''
代码有问题，执行except下语句
'''

可以捕获所有异常。

• **捕获单个指定异常：**基本格式如下：

'''
try：可能发生错误的代码
except 具体错误类型 as e:    # 只捕捉上面的的错误类型，对于其它错误不捕捉语句                   # 有错误就执行这条语句
'''try:print(name)
except NameError as e:print("是代码有问题，执行except下语句")print(1)try:print(name)
except NameError as e:print("是代码有问题，执行except下语句")print(e)try:a = 1 / 0
except NameError as e:print("是代码有问题，执行except下语句")print(1)# 输出结果
'''
Traceback (most recent call last):File "C:\Users\Administrator\Desktop\pythonProject\main.py", line 22, in <module>a = 1 / 0~~^~~
ZeroDivisionError: division by zero
是代码有问题，执行except下语句
1
是代码有问题，执行except下语句
name 'name' is not defined
'''

• 捕获多个指定异常：基本格式如下：

'''
try：可能发生错误的代码
except (错误类型1, 错误类型2) as e:   # 只捕捉上面两个错误类型，对于其它错误不捕捉语句                            # 有错误就执行这条语句
'''try:a = 1 / 0
except (NameError, ZeroDivisionError) as e:print("是代码有问题，执行except下语句")print(1)print(e)# 输出结果
'''
是代码有问题，执行except下语句
1
division by zero
'''

• 捕获所有异常：基本格式如下：

'''
try：可能发生错误的代码
except Exception as e:   # 捕捉所有错误类型语句                 # 有错误就执行这条语句
'''try:f = open("D:/3.txt", "r")a = 3 / 0
except Exception as e:print("代码有问题，执行except下语句")print(1)# 输出结果
'''
代码有问题，执行except下语句
1
'''

• 异常的else语句：基本格式如下：

'''
try：可能发生错误的代码
except Exception as e:语句         # 捕捉所有错误类型
else:语句         # 没有错误就执行该语句
'''try:a = 0 / 3
except Exception as e:print("代码有问题，执行except下语句")print(1)
else:print("没有错误")# 输出结果
'''
没有错误
'''

• 异常的finally语句：基本格式如下：

'''
try：可能发生错误的代码
except Exception as e:   # 捕捉所有错误类型语句             # 有错误就执行这条语句
else:语句         # 没有错误就执行该语句
finally:语句         # 无论如何都要执行的语句，例如关闭文件
'''try:f = open("D:/pythonlearing.txt", "r")
except Exception as e:print("代码有问题，执行except下语句")print(1)
else:print("没有错误")
finally:print("记得关闭文件")f.close()# 输出结果
'''
没有错误
记得关闭文件
'''

3.Python自带模块

• 模块的定义：模块其实就是一个python文件，以.py结尾，模块里面能定义函数、类、变量等，我们可以拿过来用（导入模块去使用），模块相当于工具包
• 模块的导入方式：[from 模块名] import [模块|类|变量|函数|*] [as 别名] ，[ ]表示可选，星号表示导入全部
• import 模块名：基本格式如下：

'''
import 模块名
import 模块名1, 模块名2模块名.功能名()
'''# 导入时间模块
import time     # 按住ctrl然后点击可以查看模块具体内容
print("你好")
time.sleep(5)   # 通过.可以使用模块内的指定功能
print("你也好")# 输出结果
'''
你好
你也好
'''

• from 模块名 import 功能名：基本格式如下。

'''
from 模块名 import 功能名功能名()
'''# 导入时间模块
from time import sleep    # 按住ctrl然后鼠标点击可以查看模块具体内容
print("你好")
sleep(5)   # 通过.可以使用模块内的指定功能
print("你也好")# 输出结果
'''
你好
你也好
'''

• **from 模块名 import 星号 **：基本格式如下：

'''
from 模块名 import *    # 导入模块中的全部功能功能名()
'''# 导入时间模块
from time import *    # 按住ctrl然后鼠标点击可以查看模块具体内容
print("你好")
sleep(5)              # 直接使用模块内的指定功能，不用.
print("你也好")# 输出结果
'''
你好
你也好
'''

• as定义别名

1. import 模块名 as 别名

'''
import 模块名 as 别名别名.功能()'''# 导入时间模块
import time as t
print("你好")
t.sleep(5)
print("你也好")# 输出结果
'''
你好
你也好
'''

2. from 模块名 import 功能名 as 别名

'''
from 模块名 import 功能名 as 别名别名()'''# 导入时间模块
from time import sleep as s
print("你好")
s(5)
print("你也好")# 输出结果
'''
你好
你也好
'''

---

4.Python自定义模块

首先，新建一个my_module.py文件作为自己的模块，在该模块里面定义一个求两数平方和函数my_add，以及求两数和平均函数my_average。

my_module.py如下：

def my_add(x, y):result = x ** 2 + y ** 2return resultdef my_average(x, y):result = (x + y) / 2return result

在其它python文件中调用my_module.py的两个函数：

from my_module import my_add, my_averagea = my_add(1, 2)
b = my_average(2, 3)print(a)
print(b)# 输出结果
'''
5
2.5
'''

不同模块要避免同名功能，举例如下：

from my_module1 import my_add   # 无效
from my_module2 import my_add   # 有效

---

• ——name——变量（其实是下划线）

对于——name变——量，我是这么理解的：python文件在运行的时候，该文件的内置变量——name——会赋值为"——main——"，这个时候，如果想在模块下面测试写的一些功能，又不想在被其它python文件调用的时候被执行，就可以写在模块最后写：

if __name__ == '__main__':

然后在if语句下面做一些该模块功能的测试，这样的话，在其它代码调用该模块功能的时候，这些测试代码就不会被执行

---

• —all—变量（其实是下划线）

如果一个模块文件中有"—all—“变量，那么当使用"from xxx import 星号"的时候，就只能导入”—all—"变量对应的列表中的功能，举例如下：

__all__ = ["my_add"]def my_add(x, y):result = x ** 2 + y ** 2return resultdef my_average(x, y):result = (x + y) / 2return result

这个时候，如果其他代码文件使用了，from my_module import *的话，就只有my_add这个功能能被调用，其它功能不能调用。但可以手动导入，比如：from my_module import my_average，这个时候这个功能依然能被正常使用

---

5.Python包

• 定义：包就是一个文件夹，里面可以存放许多python模块（代码文件），通过包（中的—init—.py文件），在逻辑上可以将一批模块归为一类，便于调用

• 构建包：以一个简单例子说明流程。1.创建python软件包：bao（此时包下会自动生成—init—.py文件）；2.在bao文件夹下写入自己的一些模块：例如my_module1.py，my_module2.py；3.在—init—.py文件里面用——all——变量，写入：

__all__ = ["my_module1", "my_module2"]

补充一下my_module1.py和my_module2.py的内容：

my_module2.py

def f_add(x, y):return x + y

my_module1.py

def f_sub(x, y):return x - y

这个时候，在另一个文件可以按照如下方式去调用这些模块和功能

from bao import *
a = my_module1.f_add(1, 2)
b = my_module2.f_sub(1, 2)
print(a)
print(b)# 输出结果'''
3
-1
'''

• 包的作用：可以实现更好的分类管理，比如可以把处理医学数据的模块放在一个包下
• 第三方包：pip安装

---

6.综合案例

• 题目

在包内提供 2 个模块：

str_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

• 参考

str_util.py

def str_reverse(s):print(s[::-1])def substr(s, x, y):print(s[x:y])# 下面是测试代码
if __name__ == '__main__':str_reverse("[1, 2, 3, 4]")substr("12345", 1, 2)

file_util.py

def print_file_info(file_name):f = Nonetry:f = open(file_name, "r", encoding="UTF-8")print(f.read())except FileNotFoundError:print("文件不存在")finally:if f:f.close()def append_to_file(file_name, data):f = open(file_name, "a", encoding="UTF-8")f.write(data)f.close()# 下面是测试代码
if __name__ == '__main__':print_file_info("D:/y.txt")append_to_file("D:/pythonlearing.txt", "12e14")