python异常(高级) Exception

异常(高级) Exception

　　异常回顾:
　　　　try-except 语句捕获(接收)异常通知,把异常流程变为正常流程
　　　　try-finally 语句执行必须要执行的语句.
　　　　raise 语句发送异常通知,同时进入异常流程
　　　　assert 语句发送AssertionError异常
　　　　with 语句

with语句
　　语法:
　　　　with 表达式1 [as 变量1], 表达式2 [as 变量2], ...:
　　　　　　语句块
　　作用:
　　使用于对资源进行访问的场合,确保使用过程中不管是否发生异常都会执行必要的清理操作,并释放资源
　　如: 文件使用后自动关闭,线程中锁的自动获取和释放等

　　try:# file = open("../day19.txt")with open('../day19.txt') as file:line1 = file.readline()print("第一行内容是:", line1)n = int(line1) # with语句保证在出异时,文件也能被关闭print(n)except OSError:print("文件打开失败")except ValueError:print('读写文件时出错')

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说明:
　　with语句同try-finally语句一样,不会改变程序的状态(异常或正常状态)

环境管理器:
　　类内有'__enter__' 和 '__exit__' 实例方法的类被称为环境管理器能够用with语句进行管理的对象必须是环境管理器
　　__enter__将在进入with语句之前被调用,并返回由as 变量管理的对象
　　__exit__ 将在离开with语句时被调用,且可以用参数来判断在离开with语句时是否有异常发生并做出相应的处理

　　class A:def __enter__(self):print("__enter__方法被调用")# 此处打开文件return self # self 将被with as后的变量绑定def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):print("__exit__方法被调用")# 此处关闭文件if exc_type is None:print("正常离开with语句")else:print("异常离开with语句")print(exc_type, exc_val, exc_tb)try:with A() as a:print("这是with内的语句")err = ValueError("故意抛出一个错误")raise errexcept ValueError:print("with语句内出现异常!!")

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异常类:
　　BaseExcetion 类是一切异常类的基类
　　自定义的异常类型必须直接或间接的继承自BaseExcetion类

运算符重载
　　让自定义的类生成的对象(实例) 能够使用运算符进行操作

　　作用:
　　　　让自定义类的实例像内建对象一样进行运算符操作
　　　　让程序简洁易读
　　　　对自定义对象将运算符赋予新的运算规则

　　说明:
　　　　运算符已经有固定的含义,不建议改变原有运算符的含义
　　方法名　　　　　　　　　　运算符和表达式　　　　说明
　　__add__(self, rhs)　　　　self + rhs　　　　　　加法
　　__sub__(self, rhs)　　　　self - rhs　　　　　　减法
　　__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　　　　　幂运算

　　rhs (right hand side) 　　右手边

二元运算符的重载方法:
　　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) # 创建一个新的对象return objdef __sub__(self, other):temp = self.data - other.dataobj = MyNumber(temp) # 创建一个新的对象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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反向算术运算符的重载
　　当运算符的左侧为内建类型时,右侧为自定义类的对象进行算术运算符运算时,会出现TypeError错误,因无法修改内建类型的代码来实现运算符重载,此时需要反向算术运算符重载

方法如下:
　　方法名　　　　　　　　　　运算符和表达式　　　　说明
　　__radd__(self, lhs)　　　 lhs + self　　　　　　加法
　　__rsub__(self, lhs)　　　　lhs + self　　　　　　减法
　　__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 　　　　　幂运算

　　lhs (left hand side) 　　　左手边

　　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__被调用")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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复合赋值算术运算符的重载
　　以复合赋值算述运算符 x += y 主为例,此运算符会优先调用x.__iadd__(y) ,如果没有__iadd__方法时,会将复合赋值运算符拆解为 x = x + y然后调用x = x.__add__(y)方法,如再不存在__add__方法,则会触发TypeError错误
　　其它复合赋值运算符有相同的规则

　　方法名　　　　　　　　　　运算符和表达式　　说明
　　__iadd__(self, rhs)　　　　self += rhs　　　　加法
　　__isub__(self, rhs)　　　　self -= rhs　　　　减法
　　__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　　　幂运算

　　rhs (right hand side) 　　右手边

　　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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比较运算符的重载
　　方法名　　　　　　　　运算符和表达式　　说明
　　__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：　比较运算符通常返回布尔值 True 或 False

位运算符的重载
　　方法名　　　　　　　　　　运算符和表达式　　说明
　　__and__(self, rhs)　　　　self & rhs 　　　位与
　　__or__(self, rhs)　　　　self | rhs　　　　位或
　　__xor__(self, rhs)　　　　self ^ rhs　　　　位异与
　　__lshift__(self, rhs) 　　self << rhs　　　左移
　　__rshift__(self, rhs)　　 self >> rhs　　　右移

反向位运算符的重载
　　方法名　　　　　　　　　　运算符和表达式　　说明
　　__rand__(self, lhs)　　　 lhs & self　　　　位与
　　__ror__(self, lhs)　　　　lhs | self　　　　位或
　　__rxor__(self, lhs)　　　 lhs ^ self　　　　位异与
　　__rlshift__(self, lhs)　　lhs << self　　　左移
　　__rrshift__(self, lhs)　　lhs >> self　　　右移

复合赋值位运算符的重载
　　方法名　　　　　　　　　　运算符和表达式　　说明
　　__iand__(self, rhs)　　　 self &= rhs　　　　位与
　　__ior__(self, rhs)　　　　self |= rhs　　　　位或
　　__ixor__(self, rhs)　　　 self ^= rhs　　　　位异与
　　__ilshift__(self, rhs)　　self <<= rhs　　　左移
　　__irshift__(self, rhs)　　self >>= rhs　　　右移

一元运算符的重载
　　方法名　　　　　　　运算符和表达式　说明
　　__neg__(self)　　　　-self　　　　　　负号
　　__pos__(self)　　　　+self　　　　　　正号
　　__invert__(self)　　 ~self 　　　　　取反

一元运算符的重载语法:
　　class 类名:
　　　　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 运算符的重载
　　方法名　　　　　　　　　　运算符和表达式　说明
　　__contains__(self, e) 　　e in self 　　　成员运算

　　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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索引和切片运算符的重载:
　　重载方法
　　方法名　　　　　　　　　运算符和表达式　　说明
　　__getitem__(self, i)　　 x = self[i]　　　　索引/切片取值
　　__setitem__(self, i, v)　self[i] = v　　　　索引/切片赋值
　　__delitem__(self, i)　　 del self[i]　　　　删除索引/切片

作用:
　　让自定义的类型的对象能够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('正在删除第', key, '个元素')L1 = MyList([1, -2, 3, -4, 5])v = L1[2] # 调用 v = L1.__getitem__(2)print(v) # 3L1[1] = 2 # 调用 L1.__setitem__(1, 2)print(L1)del L1[3] # 调用 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("终止值:", item.stop)print("步长:", 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 构造函数
　　作用:
　　　　用于创建一个slice切片对象,此对象存储一个切片的起始值,终止值,步长信息
　　格式:
　　　　slice(start=None, stop=None, step=None)
　　slice对象的实例属性
　　　　s.start 切片的起始值,默认为None
　　　　s.stop 切片的终止值,默认为None
　　　　s.step 切片的步长,默认为None

特性属性 @property
　　实现其它语言所拥有的getter 和 setter功能
作用:
　　用来模拟一个属性
　　通过@property装饰器可以对模拟属性赋值和取值加以控制

　　class Student:def __init__(self, s):self.__score = s # 成绩
@propertydef score(self):'''getter'''return self.__score@score.setterdef score(self, new_score):'''setter'''assert 0 <= new_score <= 100, '成绩不合法'self.__score = new_scores1 = Student(50)print(s1.score)s1.score = 999 # 用setter来控制赋值操作print(s1.score)