学习记录:错误处理 - 廖雪峰的官方网站 (liaoxuefeng.com)
当我们认为某些代码可能会出错时,就可以用try来运行这段代码,如果执行出错,则后续代码不会继续执行,而是直接跳转至错误处理代码,即except语句块,执行完except后,如果有finally语句块,则执行finally语句块,至此,执行完毕。
try:
print('try...')
r = 10 / 0
print('result:', r)
except ZeroDivisionError as e:
print('except:', e)
finally:
print('finally...')
print('END')
try...
except: division by zero
finally...
END
由于没有错误发生,所以except语句块不会被执行,但是finally如果有,则一定会被执行(可以没有finally语句)。
你还可以猜测,错误应该有很多种类,如果发生了不同类型的错误,应该由不同的except语句块处理。没错,可以有多个except来捕获不同类型的错误:
常见的错误类型和继承关系
Built-in Exceptions — Python 3.10.4 documentation
使用try...except捕获错误还有一个巨大的好处,就是可以跨越多层调用,比如函数main()调用bar(),bar()调用foo(),结果foo()出错了,这时,只要main()捕获到了,就可以处理:
也就是说,不需要在每个可能出错的地方去捕获错误,只要在合适的层次去捕获错误就可以了。这样一来,就大大减少了写try...except...finally的麻烦。
def foo(s):
return 10 / int(s)
def bar(s):
return foo(s) * 2
def main():
bar('0')
main()
调试
写程序最痛苦的事情莫过于调试,程序往往会以你意想不到的流程来运行,你期待执行的语句其实根本没有执行,这时候,就需要调试了。
虽然用IDE调试起来比较方便,但是最后你会发现,logging才是终极武器。
单元测试
如果你听说过“测试驱动开发”(TDD:Test-Driven Development),单元测试就不陌生。
单元测试是用来对一个模块、一个函数或者一个类来进行正确性检验的测试工作。
比如对函数abs(),我们可以编写出以下几个测试用例:
输入正数,比如1、1.2、0.99,期待返回值与输入相同;
输入负数,比如-1、-1.2、-0.99,期待返回值与输入相反;
输入0,期待返回0;
输入非数值类型,比如None、[]、{},期待抛出TypeError。
把上面的测试用例放到一个测试模块里,就是一个完整的单元测试。
如果单元测试通过,说明我们测试的这个函数能够正常工作。如果单元测试不通过,要么函数有bug,要么测试条件输入不正确,总之,需要修复使单元测试能够通过。
单元测试通过后有什么意义呢?如果我们对abs()函数代码做了修改,只需要再跑一遍单元测试,如果通过,说明我们的修改不会对abs()函数原有的行为造成影响,如果测试不通过,说明我们的修改与原有行为不一致,要么修改代码,要么修改测试。
这种以测试为驱动的开发模式最大的好处就是确保一个程序模块的行为符合我们设计的测试用例。在将来修改的时候,可以极大程度地保证该模块行为仍然是正确的。
编写单元测试时,我们需要编写一个测试类,从unittest.TestCase继承。
以test开头的方法就是测试方法,不以test开头的方法不被认为是测试方法,测试的时候不会被执行。
对每一类测试都需要编写一个test_xxx()方法。由于unittest.TestCase提供了很多内置的条件判断,我们只需要调用这些方法就可以断言输出是否是我们所期望的。最常用的断言就是assertEqual():
self.assertEqual(abs(-1), 1) # 断言函数返回的结果与1相等
另一种重要的断言就是期待抛出指定类型的Error,比如通过d['empty']访问不存在的key时,断言会抛出KeyError:
with self.assertRaises(KeyError):
value = d['empty']
而通过d.empty访问不存在的key时,我们期待抛出AttributeError:
with self.assertRaises(AttributeError):
value = d.empty
class Student(object):
def __init__(self, name, score):
self.name = name
self.score = score
def get_grade(self):
if self.score >100:
raise ValueError
if self.score <0:
raise ValueError
if self.score >= 80:
return 'A'
if self.score >= 60:
return 'B'
if self.score <= 59:
return 'C'
doctest非常有用,不但可以用来测试,还可以直接作为示例代码。通过某些文档生成工具,就可以自动把包含doctest的注释提取出来。用户看文档的时候,同时也看到了doctest。
def fact(n):
'''
Calculate 1*2*...*n
>>> fact(1)
1
>>> fact(10)
3628800
>>> fact(-1)
Traceback (most recent call last):
...
ValueError
'''
if n < 1:
raise ValueError()
if n == 1:
return 1
return n * fact(n - 1)
if __name__ == '__main__':
import doctest
doctest.testmod()