Python面向对象编程与异常处理实战

好的！我们将系统性地讲解Python面向对象编程（OOP）与异常处理的核心知识，并辅以代码示例。

一、面向对象编程（OOP）

面向对象编程的核心是通过**类（Class）和对象（Object）**组织代码，提升可复用性和可维护性。

1. 类与对象

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class Person:
    def __init__(self, name, age):  # 构造函数
        self.name = name
        self.age = age
    
    def greet(self):
        return f"你好，我叫{self.name}，今年{self.age}岁！"

# 创建对象
p1 = Person("张三", 25)
print(p1.greet())  # 输出：你好，我叫张三，今年25岁！

2. 三大特性

封装：隐藏内部实现细节

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class BankAccount:
    def __init__(self, balance=0):
        self.__balance = balance  # 私有属性
    
    def deposit(self, amount):
        if amount > 0:
            self.__balance += amount
    
    def get_balance(self):
        return self.__balance  # 通过方法访问

继承：子类复用父类功能

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class Animal:
    def speak(self):
        pass

class Dog(Animal):
    def speak(self):  # 方法重写
        return "汪汪！"

多态：不同对象对同一方法表现不同行为

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def animal_sound(animal):
    print(animal.speak())

animal_sound(Dog())  # 输出：汪汪！

二、异常处理

异常处理用于捕获程序运行时错误，避免崩溃。

1. 基本语法

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try:
    # 可能出错的代码
    result = 10 / 0
except ZeroDivisionError:
    print("除数不能为零！")
except Exception as e:  # 捕获所有异常
    print(f"未知错误：{e}")
else:
    print("未发生异常时执行")
finally:
    print("无论是否异常都执行")

2. 常见异常类型

异常类型	触发场景
`ValueError`	无效参数（如`int('a')`）
`FileNotFoundError`	文件不存在
`IndexError`	索引超出范围
`KeyError`	字典键不存在

3. 自定义异常

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class CustomError(Exception):
    def __init__(self, message):
        self.message = message

try:
    raise CustomError("自定义错误！")
except CustomError as e:
    print(e.message)  # 输出：自定义错误！

4. 断言（Assert）

用于调试阶段验证条件：

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x = 5
assert x > 0, "x必须为正数"  # 条件为假时抛出AssertionError

三、综合应用示例

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class FileProcessor:
    def __init__(self, filename):
        self.filename = filename
    
    def read_file(self):
        try:
            with open(self.filename, 'r') as f:
                return f.read()
        except FileNotFoundError:
            return "文件不存在"
        except IOError:
            return "文件读取失败"

# 使用
processor = FileProcessor("data.txt")
content = processor.read_file()
print(content)

四、总结

OOP：通过类组织代码，强调封装、继承、多态。
异常处理 ：使用try-except结构保证程序健壮性。
最佳实践 ：
- 优先使用具体异常类型（如FileNotFoundError）
- 善用finally清理资源（如关闭文件）
- 自定义异常提升可读性

通过系统学习，你将能构建更稳定、可扩展的Python应用！