Python（9）-- 异常模块与包

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:`

复制代码

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:`

复制代码

def print_file_info(file_name):
    """
    打印文件内容
    :param file_name: 文件路径
    """
    f = None
    try:
        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`

复制代码

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

复制代码

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

Python（9）-- 异常模块与包

1. 了解异常

2. 异常的捕获方法

2.1 捕获异常语法：

2.2 捕获指定异常：

2.3 捕获多个异常

2.4 捕获异常并输出描述信息

2.5 异常else

2.6 异常的finally

2.7 捕获所有信息

3. 异常的传递

4. Python模块

4.1 模块的导入

4.2 自定义模块

5. Python包

5.1 自定义包：

5.2 安装第三方包：

6. 综合案例

str_util.py:

file_util.py:

__init__.py

main

`str_util.py:`

`file_util.py:`

`init.py`