python精选15集（补充、模块、异常）

一、new方法【补充】

1、init方法是什么？

使用Python写过面向对象的代码的同学，可能对 init 方法已经非常熟悉了，init 方法通常用在初始化一个类实例的时候。例如：

class Person(object):
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def __str__(self):
        return '<Person: %s(%s)>' % (self.name, self.age)

if __name__ == '__main__':
    niwa = Person('Niwa', 24)
    print(niwa)

执行结果

<Person: Niwa(24)>

这样便是init最普通的用法了。但init其实不是实例化一个类的时候第一个被调用 的方法。当使用 Persion(name, age) 这样的表达式来实例化一个类时，最先被调用的方法 其实是new方法。

2、new方法又是什么？

new方法接受的参数虽然也是和init一样，但init是在类实例创建之后调用，而new方法正是创建这个类实例的方法。

class Person(object):
    """Silly Person"""

    def __new__(cls, name, age):
        print('__new__ called')
        return super().__new__(cls)

    def __init__(self, name, age):
        print('__init__ called.')
        self.name = name
        self.age = age

    def __str__(self):
        return '<Person: %s(%s)>' % (self.name, self.age)


if __name__ == '__main__':
    niwa = Person('Niwa', 24)
    print(niwa)

执行结果

__new__ called
__init__ called.
<Person: Niwa(24)>

我们比较两个方法的参数，可以发现__new__方法是传入类(cls)，而__init__方法传入类的实例化对象(self)，而有意思的是，__new__方法返回的值就是一个实例化对象（ps:如果__new__方法返回None，则__init__方法不会被执行，并且返回值只能调用父类中的__new__方法，而不能调用毫无关系的类的__new__方法）。我们可以这么理解它们之间的关系，__new__是开辟疆域的大将军，而__init__是在这片疆域上辛勤劳作的小老百姓，只有__new__执行完后，开辟好疆域后，__init__才能工作，结合到代码，也就是__new__的返回值正是__init__中self。

3、cls的用法

• 定义： cls可以在静态方法中使用，并通过cls()方法来实例化一个对象。

class Person(object):
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
        print('self:', self)

    # 定义一个build方法，返回一个person实例对象，这个方法等价于Person()。
    @classmethod
    def build(cls):
        # cls()等于Person()
        p = cls("Tom", 18)
        print('cls:', cls)
        return p


if __name__ == '__main__':
    person = Person.build()
    print(person, person.name, person.age)

执行结果

self: <__main__.Person object at 0x000002474096B3C8>
cls: <class '__main__.Person'>
<__main__.Person object at 0x000002474096B3C8> Tom 18

总结

• __new__至少要有一个参数cls，代表要实例化的类，此参数在实例化时由Python解释器自动提供。
• __new__必须要有返回值，返回实例化出来的实例，这点在自己实现__new__时要特别注意，可以return父类__new__出来的实例，或者直接是object的__new__出来的实例。
• __init__有一个参数self，就是这个__new__返回的实例，__init__在__new__的基础上可以完成一些其它初始化的动作，__init__不需要返回值。
• 我们可以将类比作制造商，__new__方法就是前期的原材料购买环节，__init__方法就是在有原材料的基础上，加工，初始化商品环节

二、模块

• python中的模块

有过C语言编程经验的朋友都知道在C语言中如果要引用sqrt函数，必须用语句**#include

<math.h>**引入math.h这个头文件，否则是无法正常进行调用的。

• 那么在Python中，如果要引用一些其他的函数，该怎么处理呢？
• 在Python中有一个概念叫做模块（module），这个和C语言中的头文件以及Java中的包很类似，比如在Python中要调用sqrt函数，必须用import关键字引入math这个模块，下面就来了解一下Python中的模块。

• python中的包

• 包: 当我们写了几个相近的py文件后, 想要集成起来给别人使用. 这时候就需要用到我们的包了.
• 包就是为了多个py文件打包起来访问的东西. 只要在包里面放一个init.py文件, 在init.py文件import包里面的模块(py文件), 就可以实现"import 包名", 实现对多个模块的调用.

说的通俗点：模块就好比是工具包，要想使用这个工具包中的工具(就好比函数)，就需要导入这个模块

1、import 语句

模块定义好后，我们可以使用 import 语句来引入模块，语法如下：

import module1[, module2[,... moduleN]]

比如要引用模块 math，就可以在文件最开始的地方用import math来引入。在调用 math 模块中的函数时，必须这样引用：

模块名.函数名

当解释器遇到 import 语句，如果模块在当前的搜索路径就会被导入。

搜索路径是一个解释器会先进行搜索的所有目录的列表。如想要导入模块 support.py，需要把命令放在脚本的顶端：

一个模块只会被导入一次，不管你执行了多少次import。这样可以防止导入模块被一遍又一遍地执行。

2、 from…import 语句

Python 的 from 语句让你从模块中导入一个指定的部分到当前命名空间中。语法如下：

from modname import name1[, name2[, ... nameN]]

例如，要导入模块 fib 的 fibonacci 函数，使用如下语句：

from fib import fibonacci

这个声明不会把整个 fib 模块导入到当前的命名空间中，它只会将 fib 里的 fibonacci 单个引入到执行这个声明的模块的全局符号表。

3、from…import* 语句

把一个模块的所有内容全都导入到当前的命名空间也是可行的，只需使用如下声明：

from modname import *

这提供了一个简单的方法来导入一个模块中的所有项目。然而这种声明不该被过多地使用。

例如我们想一次性引入 math 模块中所有的东西，语句如下：

from math import *

4、定位模块

当你导入一个模块，Python解析器对模块位置的搜索顺序是：

• 当前目录
• 如果不在当前目录，Python则搜索在shell变量PYTHONPATH下的每个目录。
• 如果都找不到，Python会察看默认路径。UNIX下，默认路径一般为/usr/local/lib/python/
• 模块搜索路径存储在system模块的sys.path变量中。变量里包含当前目录，PYTHONPATH和由安装过程决定的默认目录。

三、异常

1、定义

• 异常即是一个事件，该事件会在程序执行过程中发生，影响了程序的正常执行。
• 一般情况下，在Python无法正常处理程序时就会发生一个异常。
• 异常是Python对象，表示一个错误。
• 当Python脚本发生异常时我们需要捕获处理它，否则程序会终止执行。

常见异常类型

• 名称异常(NameError)：变量未定义。
• 类型异常(TypeError)：不同类型数据进行运算。
• 索引异常(IndexError)：超出索引范围。
• 属性异常(AttributeError)：对象没有对应名称的属性。
• 键异常(KeyError)：没有对应名称的键。
• 为实现异常(NotImplementedError)：尚未实现的方法。
• 异常基类Exception。

2、异常处理

捕捉异常可以使用try/except语句。

try/except语句用来检测try语句块中的错误，从而让except语句捕获异常信息并处理。

如果你不想在异常发生时结束你的程序，只需在try里捕获它。

语法：

以下为简单的try…except…else的语法：

try:
<语句>        #运行别的代码
except <名字>：
<语句>        #如果在try部份引发了'name'异常
except <名字>，<数据>:
<语句>        #如果引发了'name'异常，获得附加的数据
else:
<语句>        #如果没有异常发生

try的工作原理，当开始一个try语句后，python就在当前程序的上下文中作标记，这样当异常出现时就可以回到这里，try子句先执行，接下来会发生什么依赖于执行时是否出现异常。

• 如果当try后的语句执行时发生异常，python就跳回到try并执行第一个匹配该异常的except子句，异常处理完毕，控制流就通过整个try语句（除非在处理异常时又引发新的异常）。
• 如果在try后的语句里发生了异常，却没有匹配的except子句，异常将被递交到上层的try，或者到程序的最上层（这样将结束程序，并打印默认的出错信息）。
• 如果在try子句执行时没有发生异常，python将执行else语句后的语句（如果有else的话），然后控制流通过整个try语句。

演示案例

• 需求：定义函数,在控制台中获取成绩(1–100)，如果输入有误,请重新输入.

def get_score():
  while True:
    str_score = input("请输入成绩:")
    try:
      int_score = int(str_score)
    except ValueError:
      continue
    if 1<=int_score<=100:
      return int_score

print(get_score())

执行结果

请输入成绩:a
请输入成绩:101
请输入成绩:11
11

3、raise 语句

当程序出现错误，python会自动引发异常，也可以通过raise显示地引发异常。一旦执行了raise语句，raise后面的语句将不能执行。

try:
    s = None
    if s is None:
        print("s 是空对象")
        raise NameError  # 如果引发NameError异常，后面的代码将不能执行
    print(len(s))  # 这句不会执行，但是后面的except还是会走到
except TypeError:
    print("空对象没有长度")

s = None
if s is None:
    raise NameError
print('is here?')  # 如果不使用try......except这种形式，那么直接抛出异常，不会执行到这里

执行结果

s 是空对象
Traceback (most recent call last):
  File "E:/PyCharm_study_test/project/Learn_py/raise.py", line 5, in <module>
    raise NameError  # 如果引发NameError异常，后面的代码将不能执行
NameError