異常處理和麪向對象編程,是python編程中,比較重要的基礎。在實際生產編程設計和開發中,異常處理和麪向讀象都是必須在設計和開發過程中充分考慮的。
對於python開發和麪向對象這兩部分基礎,用一個python程序進行封裝說明,結果如下:
#!/usr/bin/env python # _*_ coding:utf-8 _*_ ################# #異常處理 ################# print ''' 異常處理是用於處理軟件或信息系統中出現的異常狀況的一種機制,及超出程序正常執行流程的某些特殊條件。 在當前主流的編程語言的錯誤處理機制中,異常處理逐步替代了error code錯誤的處理方式,異常處理分離了接收和處理錯誤代碼。 這個功能理清編程思路,使代碼的可讀性增強,方便維護者閱讀和理解。 ''' print print ''' 異常處理,有稱錯誤處理,提供了程序運行時出現的任何意外或異常情況的方法。 python異常處理使用try,catch,else,finally等關鍵字來嘗試可能未成功的操作,處理失敗及正常情況,在事後清理資源。 python異常捕捉及處理的語法如下: #可能會發生異常的程序塊 try: block_try #第1種except形式 except Exception1: block_when_exception1_happen #第2種except形式 except (Exception2, Exception3, Exception4): block_when_exception2_or_3_or_4_happen #第3種except形式 except Exception5, variance block_when_exception5_happen #第4種except形式 except (Exception6, Exception7),variance block_when_exception6_or_7_happen #第5種except形式 except: blok_for_all_other_exceptions #當沒有出現異常情況時的處理 else: block_for_no_exceptions #無論是否出現異常,最後要做的處理 finally: block_anyway ''' print print ''' 異常處理規則分爲四部分: 可能產生異常的代碼,寫在try塊中,try塊中發生異常,則try塊剩餘的代碼被終止; 異常判斷和發生時的代碼,寫在except中,具有有5種形式: 1是一種異常發生時,執行except塊內代碼;2是捕獲多種異常,執行代碼;3是捕獲的異常可以轉換爲變量;4是捕獲多種異常轉換爲變量;5是捕獲任何異常; 每種except捕獲形式,都可以定義多次,系統會逐個檢查,但有一個滿足條件時,執行except塊,其他的不再檢查和執行,類似於多個if-else條件; else是可選模塊,定義如果沒有發生異常時,需要做的處理; finally是可選模塊,無論try模塊是否發生異常,都會執行這裏的代碼; 總結一下,try模塊是程序對象,except是異常捕獲提交及應對,else是沒有異常時的處理,finally是最後必定執行的內容,與是否出現異常無關。 ''' print #簡單異常處理示例 try: result = 3/0 print "This is never been called" except: print "Exception happened" finally: print "Process finished!" #多個except異常捕獲模塊的示例 try: myList = [4, 6] print myList[10] print "This is never been called" except ZeroDivisionError, e: print "ZeroDivisionError happened" print e except (IndexError, EOFError), e: print "Exception happened" print e except : print "Unkown exception happened" else: print "No exception happened!" finally: print "Process finished!" print print ''' 除了系統預定義的異常,還可以定義自己的特定邏輯異常。 自己定義異常,建立一個繼承系統異常的子類,並且在需要引發該異常時用raise語句拋出該異常。 ''' #自定義異常示例 import sys class MyError(Exception): def __str__(self): return " I'm a self-defined Error! " def main_except(): try: print "**********Start of main()**********" if len(sys.argv) == 1: raise MyError() print "**********End of main()**********" except MyError, e: print e main_except() ################# #面向對象編程 ################# print print ''' 面向讀象編程,與面向過程編程,函數式編程的特點是: 面向過程:根據業務邏輯從上到下寫壘代碼 函數式:將某功能代碼封裝到函數中,日後便無需重複編寫,僅調用函數即可 面向對象:對函數進行分類和封裝,讓開發“更快更好更強...” 面向對象編程是一種編程方式,此編程方式的落地需要使用 “類” 和 “對象” 來實現,所以,面向對象編程其實就是對 “類” 和 “對象” 的使用。 類就是一個模板,模板裏可以包含多個函數,函數裏實現一些功能 對象則是根據模板創建的實例,通過實例對象可以執行類中的函數 面向對象的三大特性是指:封裝、繼承和多態。 ''' print print ''' 面向對象是中程序設計規範,也是一種程序開發方法。python即可支持函數式編程,又可以支持面向對象編程,面向對象編程可以實現函數式編程的功能,函數式編程則不一定。 一般能夠使用面向對象編程,就儘量使用面向對象編程來實現。有的高級函數,如C#和Java只支持面向對象編程,不支持函數式編程。 面向對象,對象是指類的實例,類是創建對象的模板,一個類可以創建多個對象,每個對象都是類類型的一個變量;創建對象的過程,也叫作類的實例化。 面向對象編程中的主要概念有: 類 class:定義了一個事物抽象的特點。類定義了事物的屬性和它可以做到的行爲,一個類中可以有成員函數和成員變量,在面向讀象中,成員函數叫方法,成員變量叫屬性; 對象 object:是類的實例,每個類可以有若干個被實例化的對象。在OS中,熊給讀象分配內存,不會給類分配內存; 繼承 inheritance:是指通過一個已有的類(父類)定義另外一個類(子類),子類共享父類開放的屬性和方法。子類的對象是一個子類的實例,還是父類的一個實例。 封裝性 encapsulation:封裝性是指在定義時,可以將不能或不需要其他類知道的成員定義成私有成員,而只公開需要使用的成員,以達到信息隱藏和簡化的作用。 多態性 polymorphism:是指同一方法作用於不同的讀象,可以有不同的解釋,產生不同的執行結果,在實現上,多態性是孕婦開發者將父對象的變量設置爲對子對象的引用,賦值之後,父對象變量就可以根據當前的賦值給子對象的特性以不同方式運作。 隨着面向對象編程OOP的普及,面向對象涉及OOD也逐漸成熟,形成了以UML爲代表的標準建模語言。 UML是一個支持模型化和軟件系統開發的圖形化語言,爲軟件開發所有階段提供了模型化和可視化支持,包括有需求分析到規格,再到構造和配置的所有階段。 ''' print print "類和讀象是面向對象編程的基礎,通過在類名後面加小括號可以直接實例化類來獲得讀象變量,使用對象變量可以訪問成員函數和成員變量。在構造函數中不能有返回值。" #定義一個類 class MyClass(object): message = "Hello, Developer." def show(self): print self.message print MyClass.message MyClass.message = "Good Morning!" print MyClass.message inst = MyClass() inst.show() print print "構造函數是一種特殊的類成員方法,主要用來在創建對象時,初始化對象,爲對象成員賦初始值。python中構造函數用 __init__命名,爲類添加一個構造方法,實例一個對象。" #定義類,增加構造函數示例 class MyClass(object): message = 'Hello, Developer.' def show(self): print self.message def _init__(self): print "Constructor is called" inst = MyClass() inst.show() #用默認參數的方式,實現多種方式構造對象 class MyClass(object): message = "Hello, Developer." def show(self): print self.message def __init__(self, name = "unset", color = "black"): print "Constructor is called with params: ", name, " ", color inst = MyClass() inst.show() inst2 = MyClass("David") inst2.show() inst3 = MyClass("Lisa", "Yellow") inst3.show() inst4 = MyClass(color = "Green") inst4.show() print print ''' 析構函數,是構造函數的反向函數,在銷燬釋放對象時,調用析構函數。析構函數往往做清理善後工作,例如數據庫連接,可以用析構函數是否對數據庫資源的佔用。 python中爲類定義析構函數的方法是在類中定義一個 __del__ 的沒有返回值和參數的函數。 與Java類似,python解釋器的堆中存儲這正在運行程序鎖建立的對象,不需要形式釋放;如果需要顯示銷燬對象,就使用del關鍵字。 ''' #創建類,調用析構函數示例 class MyClass(object): message = 'Hello, Developer.' def show(self): print self.message def __init__(self, name = 'unset', color = "black"): print "Constructor is called with params: ", name, " ", color def __del__(self): print "Destructor is called!" inst = MyClass() inst.show() inst2 = MyClass("David") inst2.show() del inst, inst2 inst3 = MyClass("Lisa", "Yellow") inst3.show() del inst3 print print "類中有共享成員變量,如上面類中的message。如果要定義每個對象自己的成員變量,就要在構造函數中定義self引用的變量,即實例成員變量。" #實例成員變量示例 class MyClass(object): message = "Hello, Developer." def show(self): print self.message print "Here is %s in %s!" % (self.name, self.color) def __init__(self, name = "unset", color = "black"): print "Constructor is called with params : ", name, " ", color self.name = name self.color = color def __del__(self): print "Destructor is called for %s!" % self.name inst2 = MyClass("David") inst2.show() print "Color of inst2 is ", inst2.color, "\n" inst3 = MyClass("Lisa", "Yellow") inst3.show() print "Name of inst3 is ", inst3.name, "\n" del inst2, inst3 print ''' 訪問類時,類成員函數與實例綁定,只能通過對象訪問而不能通過類名訪問。 python中支持兩種基於類名訪問成員的函數:靜態函數和類函數,它們的不同點是類函數有一個隱形參數cls可以用來獲取類信息,而靜態函數沒有改參數。 靜態函數使用裝飾器@staticmethod定義,類函數使用 裝飾器@classmethod 定義。 ''' #靜態函數和類函數的代碼示例 class MyClass(object): message = "Hello, Developer." def show(self): print self.message print "Here is %s in %s !" % (self.name, self.color) @staticmethod def printMessage(): print "print Message is called" print MyClass.message @classmethod def createObj(cls, name, color): print "Object will be created: %s(%s, %s)" % (cls.__name__, name, color) return cls(name, color) def __init__(self, name = "unset", color = "black" ): print "Constructor is called with params: ", name, " ", color self.name = name self.color = color def __del__(self): print "Destructor is called for %s !" % self.name MyClass.printMessage() inst = MyClass.createObj("Toby", "Red") print inst.message del inst print print ''' 封裝性,是面向讀象編程的重要特點,python也提供了不讓外部看到成員吟唱起來的私有成員機制。 但與大多數編程語言用public,private關鍵字表達可見範圍的方法不同,python指定變量名格式的方法定義私有成員,以雙下劃線__開始命名的成員都是是有成員變量。 ''' #封裝,私有成員示例代碼 class MyClass(object): def __init__(self, name = "unset", color = "black"): print "Constructor is called with params: ", name, " ", color self.__name = name self.__color = color def __del__(self): print "Destructor is called for %s!" % self.__name inst = MyClass("Jojo", "White") del inst print ''' 繼承,類之間的繼承是面向對象設計的重要方法,通過繼承可以簡化代碼和優化設計模式。 python類在定義時,可以在小括號中指定基類,所有python類都是object類型的子類,語法如下: class BaseClass(object): #父類定義 block_class class SubClass(BaseClass): #子類定義 block_class 子類除了具備自己的 block_class 中定義的特性,還從父類繼承了非私有特性。 在子類的析構函數中調用基類的析構函數,是一種比較好的方法,但這樣可能導致父類資源不能如期被釋放。 ''' #繼承,子類繼承父類示例 class Base(object): def __init__(self): print "Constructor fo Base is called !" def __del__(self): print "Destructor of Base is called !" def move(self): print "move called in Base !" class SubA(Base): def __init__(self): print "Constructor of subA is called ! " def move(self): print "move called in subA ! " class SubB(Base): def __del__(self): print "Destructor of SubB is called ! " super(SubB, self).__del__() instA = SubA() instA.move() del instA print "-----------------------" instB = SubB() instB.move() del instB print print "python中允許類的多繼承,也就是一個子類可以有多個基類。" #一個子類,繼承多個父類示例 class BaseA(object): def move(self): print "move called in BaseA ! " class BaseB(object): def move(self): print "move called in BaseB ! " class BaseC(BaseA): def move(self): print "move called in BaseC ! " class Sub(BaseC, BaseB): pass inst = Sub() inst.move()
該腳本執行結果如下:
# python try.py 異常處理是用於處理軟件或信息系統中出現的異常狀況的一種機制,及超出程序正常執行流程的某些特殊條件。 在當前主流的編程語言的錯誤處理機制中,異常處理逐步替代了error code錯誤的處理方式,異常處理分離了接收和處理錯誤代碼。 這個功能理清編程思路,使代碼的可讀性增強,方便維護者閱讀和理解。 異常處理,有稱錯誤處理,提供了程序運行時出現的任何意外或異常情況的方法。 python異常處理使用try,catch,else,finally等關鍵字來嘗試可能未成功的操作,處理失敗及正常情況,在事後清理資源。 python異常捕捉及處理的語法如下: #可能會發生異常的程序塊 try: block_try #第1種except形式 except Exception1: block_when_exception1_happen #第2種except形式 except (Exception2, Exception3, Exception4): block_when_exception2_or_3_or_4_happen #第3種except形式 except Exception5, variance block_when_exception5_happen #第4種except形式 except (Exception6, Exception7),variance block_when_exception6_or_7_happen #第5種except形式 except: blok_for_all_other_exceptions #當沒有出現異常情況時的處理 else: block_for_no_exceptions #無論是否出現異常,最後要做的處理 finally: block_anyway 異常處理規則分爲四部分: 可能產生異常的代碼,寫在try塊中,try塊中發生異常,則try塊剩餘的代碼被終止; 異常判斷和發生時的代碼,寫在except中,具有有5種形式: 1是一種異常發生時,執行except塊內代碼;2是捕獲多種異常,執行代碼;3是捕獲的異常可以轉換爲變量;4是捕獲多種異常轉換爲變量;5是捕獲任何異常; 每種except捕獲形式,都可以定義多次,系統會逐個檢查,但有一個滿足條件時,執行except塊,其他的不再檢查和執行,類似於多個if-else條件; else是可選模塊,定義如果沒有發生異常時,需要做的處理; finally是可選模塊,無論try模塊是否發生異常,都會執行這裏的代碼; 總結一下,try模塊是程序對象,except是異常捕獲提交及應對,else是沒有異常時的處理,finally是最後必定執行的內容,與是否出現異常無關。 Exception happened Process finished! Exception happened list index out of range Process finished! 除了系統預定義的異常,還可以定義自己的特定邏輯異常。 自己定義異常,建立一個繼承系統異常的子類,並且在需要引發該異常時用raise語句拋出該異常。 **********Start of main()********** I'm a self-defined Error! 面向讀象編程,與面向過程編程,函數式編程的特點是: 面向過程:根據業務邏輯從上到下寫壘代碼 函數式:將某功能代碼封裝到函數中,日後便無需重複編寫,僅調用函數即可 面向對象:對函數進行分類和封裝,讓開發“更快更好更強...” 面向對象編程是一種編程方式,此編程方式的落地需要使用 “類” 和 “對象” 來實現,所以,面向對象編程其實就是對 “類” 和 “對象” 的使用。 類就是一個模板,模板裏可以包含多個函數,函數裏實現一些功能 對象則是根據模板創建的實例,通過實例對象可以執行類中的函數 面向對象的三大特性是指:封裝、繼承和多態。 面向對象是中程序設計規範,也是一種程序開發方法。python即可支持函數式編程,又可以支持面向對象編程,面向對象編程可以實現函數式編程的功能,函數式編程則不一定。 一般能夠使用面向對象編程,就儘量使用面向對象編程來實現。有的高級函數,如C#和Java只支持面向對象編程,不支持函數式編程。 面向對象,對象是指類的實例,類是創建對象的模板,一個類可以創建多個對象,每個對象都是類類型的一個變量;創建對象的過程,也叫作類的實例化。 面向對象編程中的主要概念有: 類 class:定義了一個事物抽象的特點。類定義了事物的屬性和它可以做到的行爲,一個類中可以有成員函數和成員變量,在面向讀象中,成員函數叫方法,成員變量叫屬性; 對象 object:是類的實例,每個類可以有若干個被實例化的對象。在OS中,熊給讀象分配內存,不會給類分配內存; 繼承 inheritance:是指通過一個已有的類(父類)定義另外一個類(子類),子類共享父類開放的屬性和方法。子類的對象是一個子類的實例,還是父類的一個實例。 封裝性 encapsulation:封裝性是指在定義時,可以將不能或不需要其他類知道的成員定義成私有成員,而只公開需要使用的成員,以達到信息隱藏和簡化的作用。 多態性 polymorphism:是指同一方法作用於不同的讀象,可以有不同的解釋,產生不同的執行結果,在實現上,多態性是孕婦開發者將父對象的變量設置爲對子對象的引用,賦值之後,父對象變量就可以根據當前的賦值給子對象的特性以不同方式運作。 隨着面向對象編程OOP的普及,面向對象涉及OOD也逐漸成熟,形成了以UML爲代表的標準建模語言。 UML是一個支持模型化和軟件系統開發的圖形化語言,爲軟件開發所有階段提供了模型化和可視化支持,包括有需求分析到規格,再到構造和配置的所有階段。 類和讀象是面向對象編程的基礎,通過在類名後面加小括號可以直接實例化類來獲得讀象變量,使用對象變量可以訪問成員函數和成員變量。在構造函數中不能有返回值。 Hello, Developer. Good Morning! Good Morning! 構造函數是一種特殊的類成員方法,主要用來在創建對象時,初始化對象,爲對象成員賦初始值。python中構造函數用 __init__命名,爲類添加一個構造方法,實例一個對象。 Hello, Developer. Constructor is called with params: unset black Hello, Developer. Constructor is called with params: David black Hello, Developer. Constructor is called with params: Lisa Yellow Hello, Developer. Constructor is called with params: unset Green Hello, Developer. 析構函數,是構造函數的反向函數,在銷燬釋放對象時,調用析構函數。析構函數往往做清理善後工作,例如數據庫連接,可以用析構函數是否對數據庫資源的佔用。 python中爲類定義析構函數的方法是在類中定義一個 __del__ 的沒有返回值和參數的函數。 與Java類似,python解釋器的堆中存儲這正在運行程序鎖建立的對象,不需要形式釋放;如果需要顯示銷燬對象,就使用del關鍵字。 Constructor is called with params: unset black Hello, Developer. Constructor is called with params: David black Hello, Developer. Destructor is called! Destructor is called! Constructor is called with params: Lisa Yellow Hello, Developer. Destructor is called! 類中有共享成員變量,如上面類中的message。如果要定義每個對象自己的成員變量,就要在構造函數中定義self引用的變量,即實例成員變量。 Constructor is called with params : David black Hello, Developer. Here is David in black! Color of inst2 is black Constructor is called with params : Lisa Yellow Hello, Developer. Here is Lisa in Yellow! Name of inst3 is Lisa Destructor is called for David! Destructor is called for Lisa! 訪問類時,類成員函數與實例綁定,只能通過對象訪問而不能通過類名訪問。 python中支持兩種基於類名訪問成員的函數:靜態函數和類函數,它們的不同點是類函數有一個隱形參數cls可以用來獲取類信息,而靜態函數沒有改參數。 靜態函數使用裝飾器@staticmethod定義,類函數使用 裝飾器@classmethod 定義。 print Message is called Hello, Developer. Object will be created: MyClass(Toby, Red) Constructor is called with params: Toby Red Hello, Developer. Destructor is called for Toby ! 封裝性,是面向讀象編程的重要特點,python也提供了不讓外部看到成員吟唱起來的私有成員機制。 但與大多數編程語言用public,private關鍵字表達可見範圍的方法不同,python指定變量名格式的方法定義私有成員,以雙下劃線__開始命名的成員都是是有成員變量。 Constructor is called with params: Jojo White Destructor is called for Jojo! 繼承,類之間的繼承是面向對象設計的重要方法,通過繼承可以簡化代碼和優化設計模式。 python類在定義時,可以在小括號中指定基類,所有python類都是object類型的子類,語法如下: class BaseClass(object): #父類定義 block_class class SubClass(BaseClass): #子類定義 block_class 子類除了具備自己的 block_class 中定義的特性,還從父類繼承了非私有特性。 在子類的析構函數中調用基類的析構函數,是一種比較好的方法,但這樣可能導致父類資源不能如期被釋放。 Constructor of subA is called ! move called in subA ! Destructor of Base is called ! ----------------------- Constructor fo Base is called ! move called in Base ! Destructor of SubB is called ! Destructor of Base is called ! python中允許類的多繼承,也就是一個子類可以有多個基類。 move called in BaseC !