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')
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 err except ValueError: print("with语句内出现异常!!")
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 = value def __repr__(self): return "MyNumber(%d)" % self.data def __add__(self, other): temp = self.data + other.data obj = MyNumber(temp) # 创建一个新的对象 return obj def __sub__(self, other): temp = self.data - other.data obj = MyNumber(temp) # 创建一个新的对象 return obj n1 = 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 - n2 print(n1, "-", n2, '=', n4)
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.data return MyList(L) def __repr__(self): return "MyList(%s)" % self.data def __mul__(self, rhs): L = self.data * rhs return 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) # ???
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.data def __add__(self, rhs): print("__add__") L = self.data + rhs.data return 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 = L1 L1 += L2 print("+= 之后的 id(L1)", id(L1)) print(L1) print(L3)
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.data def __neg__(self): return MyList([-x for x in self.data]) L1 = MyList([1, -2, 3, -4, 5]) L2 = -L1 print(L2) # MyList([-1, 2, -3, 4, -5])
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.data def __contains__(self, item): return item in self.data L1 = MyList([1, -2, 3, -4, 5]) if 3 in L1: print("真") else: print("假") print(3 not in L1)
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.data def __getitem__(self, item): print("__getitem__", item) return self.data[item] def __setitem__(self, key, value): print("__setitem__(key=", key, ',value=', value,')') self.data[key] = value def __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) # 3 L1[1] = 2 # 调用 L1.__setitem__(1, 2) print(L1) del L1[3] # 调用 L1.__delitem__(3)
class MyList: def __init__(self, iterable=()): self.data = [x for x in iterable] def __repr__(self): return "MyList(%s)" % self.data def __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])
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 @property def score(self): '''getter''' return self.__score @score.setter def score(self, new_score): '''setter''' assert 0 <= new_score <= 100, '成绩不合法' self.__score = new_score s1 = Student(50) print(s1.score) s1.score = 999 # 用setter来控制赋值操作 print(s1.score)