今日所学内容
一、元类
二、单列
三、异常
四、断言 assert
补充 exec 与 eval
exec 用于执行字符串形式的python代码 只要符合python都能执行 ,并且可以指定将执行产生的名字放入某个名称空间
eval 用于执行简单的表达式,不能有任何的特殊语法
一、元类
1、什么是元类:用于产生类的类,称之为元类。翻译为:metaclass
类class 是通过 type 这个类实例化
type的两种用法:
type( 类名,父类元组,名称空间字典) #返回一个新的类
type(对象) #将会返回这个对象的类型
手动调用type来实例化产生一个类 这个类由三个部分组成
1.类的名称 我是谁
2.类的父类们(元组) 我从哪里来
3.类的名称空间(字典) 我有什么
所以:我们可以总结出 当我们用class定义一个类时,解释器会自动调用type来完成类的实例化
2、元类的作用
当我们需要高度定制类时,如限制类名必须大写开头,类的属性需要全小写时 等其它情况时,需要使用元类,但是元类type中的代码 无法被修改 ,只能通过继承 type 创建新的元类 metaclass,通过覆盖__init__
来完成对类的限制
如何自定义元类
class MyMetaClass(type):
pass
使用自定义元类
class Person(metaclass=MyMetaClass):
pass
3、元类中三种方法 重点
1) __init__ 方法 ——重点—— 用于实例化 类
实例化类时会自动执行类中的__init__
方法, 类也是对象 ,在实例化类时会自动执元类中的__init__
方法
并且传入类的三个必要参数 类的名字 父类们(元组) 名称空间(字典)
当然会自动传入类对象本身作为第一个参数
2)__new__ 方法 —— 用于实例化 类
元类中的__new__
方法会在创建类对象时执行,并且先于 __init__
方法执行
作用是创建一个类对象
执行__new__的过程:
(1)执行MyMetaClass的__new__
方法 拿到一个类对象
(2)执行MyMetaClass的__init__
方法 传入类对象以及其他的属性 ,进行初始化
注意:如果覆盖了__new__
需要调用type中的__new__
并返回执行结果
3)__call__ 方法 —— 重点 —— 用于通过类实例化 对象
元类中的 call方法会在调用类,实例化类对象时执行,
用于控制对象的创建过程
4)元类中三种方法的总结:
(1)__init__
与 __new__ 方法的区别:
__init__
与 __new__在使用时可以定制类,有相同的效果,只是程序运行过程中,在调用__init__
方法之前,类对象已经通过__new__ 创建完成了,所以如果对性能要求比较高的话,可以选择在__new__ 中完成定制,就是说创建类时传入数据与规定的有差别,直接返回,就不再创建类,可以节约内存空间
(2) 是创建类对象时还会执行 __new__ __init__
二、元类实现单例
1、什么是单例:
通过一个类只能实例化一个对象,那么这个类就称为单例类
2、单例的好处:
当某个类的所有对象的属性与行为完全一样时,为避免重复创建对象,浪费资源
三、异常
1、什么是异常
异常是指 程序运行过程中发生的非正常情况,是一个错误发生时的信号
异常如果没有被正确处理的话,将会导致程序执行被终止,导致用户的体验感非常差,可能造成严重的后果
处理异常的目的就是提高程序的健壮性、稳定性
2、异常的分类
1)语法检测异常:
即python解释器在执行代码前,会先检查程序语法,语法检查通过后才会开始执行代码,作为一个合格的程序员 不应该出现语法异常低级错误
2)运行时异常:
已经通过语法检测,开始执行代码,执行过程中发生异常 称之为运行时异常
3、发生异常时,返回异常的组成
Traceback 是异常追踪信息 用于展示错误发生的具体位置 以及调用的过程
其中包括 错误发生的模块 文件路径 行号 函数名称 具体的代码
最后一行 前面是 错误的类型
后面是 错误的详细信息 在查找错误时,主要参考的就是 详细信息
常见的异常的报错类型
TypeError: 'int' object is not subscriptable 对象不能被切片
TypeError: 'list' object is not callable 对象不能被调用
IndexError: list index out of range 索引超出范围
TypeError: 'builtin_function_or_method' object is not iterable 对象不能被迭代
KeyError: 'xxx' 不存在这个key
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'xxxxx' 文件找不到
4、异常处理
1)什么是异常处理:
异常发生后 如果不正确处理,将导致程序终止,我们必须尽量的避免这种情况发生
2)处里异常需要掌握的语法
try:
可能会出现异常的代码 放到try里面
except 具体异常类型 as e: # 如果真的发生异常就执行except
print(e)
3)如何正确处理异常
当发生异常 不是立马加 try 要先找出错误原因并解决它
try 仅在 即使你知道为什么发生错误,但是你却无法避免
Eg:你明确告诉用户 需要一个正确文件路径 然而用户依然传入了错误的路径
Eg:在socket中 双方都要使用管道传输数据,但是如果一方有由于某些原因强行关闭了
即使你知道原因也无法避免出错 那就只能 try 保证程序正常结束
总结:能不加try 就不加try
4)自定义异常类
当系统提供异常的类,不能准确描述错误原因时,就需要自定义异常类,继承自Exception即可
5)主动抛出异常
什么时候需要主动抛出异常
当我们把功能写好,给外界提供一个功能接口,但是使用者不按照相应的方式来使用,或者参数类型不正确等原因,导致功能无法正常执行时,就应该主动抛出异常
主动抛出异常使用 raise 关键字后面可以跟任何 Exception的子类 或是 对象
四、断言 assert
断言 其实可以理解为断定的意思,即非常肯定某个条件是成立的,
条件是否成立其实也可以使用if来判断
断言存在的目的就是 为了简化if 判断,作用同 if 一样