python try語句(try/except/else/finally) & Assertions

在python中，try/except語句也主要是用於處理程序正常執行過程中出現的一些異常情況，常見的異常如下：

python程序在發現了except之后的某個錯誤時，往往會中斷不再向下執行

try/except格式：

try:

　　　　normal excute block

　　except A:

　　　　Except A handle

　　except B:

　　　　Except B handle

　　.........

　　except:

　　　　other exception handle

　　else:

　　　　if no exception,get here

　　finally:

　　　　print(hello world)

 

當try代碼塊執行出現異常，在except中匹配到了A的異常，則執行了對應A handle的語句；在except中匹配到了B的異常，則執行了對應B handle的語句；沒有在列出的異常中則執行except語句，並相應的執行other handle。

注意⚠️：區別except A語句和單獨的except 語句，如果沒有最后的except：語句，當出現的錯誤是代碼中所有except XX語句都不曾列出的異常，則代碼依舊會出現報錯，而非給出handle結果。

---

 

通過下面的例子來更好的進行理解：

def divide(x, y):
    try:
        result = x / y
    except ZeroDivisionError, e:
        print "division by zero! " + str(e)
    else:
        print "result is", result
    finally:
        print "executing finally clause"

>>> divide(3,4)

result is 0

executing finally clause

可以發現代碼未有報錯，執行到了else語句，且finally語句執行

>>>divide(3,0)

division by zero! integer division or modulo by zero

executing finally clause

可以發現分母為0，執行到了except中的異常語句，且finally語句也執行

>>> divide(3,’0‘)

  File "<stdin>", line 1

    divide(3,’0‘)

             ^

SyntaxError: invalid syntax

此時代碼中有string，而函數中必須是要求數字才能執行，但該函數中except語句只定義了一種ZeroDivisionError的異常，所以最后運行報了SyntaxError

對代碼進行優化，如下：

def divideNew(x, y):
    try:
        result = x / y
    except ZeroDivisionError, e:
        print "division by zero! " + str(e)
    except TypeError:
        divideNew(int(x), int(y))
    else:
        print "result is", result
    finally:
        print "executing finally clause"

>>> divideNew('4','3')

result is 1

executing finally clause

executing finally clause

可以看到，雖然數字依舊是以string的格式輸入，但執行了except TypeError語句，給出了該異常的handle語句，即int(x),int(y)改變了變量類型；

並且可以看到執行了else語句；

出現了兩次finally語句是因為執行了一次divideNew('4','3')，又執行了一次divideNew(int('4'),int('3'))，再次說明finally 是每次都會執行的語句

---

 

對於else語句，當出現異常時，else block不執行；而當程序無異常時，才會執行else語句。

對於finally語句，無論try語句是否出現異常，最后都要執行抓斷finally的代碼。

根據上面指出的的標准格式，except x必須在exept語句之前，except必須在else和finally之前，finally必須在else之后（最后）。否則會報語法錯誤。

 

---

---

In Python, can just raise an exception when unable to produce a result consistent with function’s specification

–raise exceptionName(arguments) 

Python中，當不能定義某個錯誤時，可以僅僅raise exceptionName(arguments) ：

def getRatios(v1, v2):
    ratios = []
    for index in range(len(v1)):
try: ratios.append(v1[index]/float(v2[index]))
except ZeroDivisionError: ratios.append(float('NaN')) #NaN = Not a Number
except:
raise ValueError('getRatios called with bad arg')
    return ratios

可以看到代碼中除去ZeroDivisionError明確指出了錯誤類型和處理方式，其余的異均返回'getRatios called with bad arg'

下面可以進行相應的測試

try:
print getRatios([1.0,2.0,7.0,6.0],
                   [1.0,2.0,0.0,3.0])
  print getRatios([],[])
   print getRatios([1.0,2.0], [3.0])
except ValueError, msg:
print msg

結果如下：
[1.0, 1.0, nan, 2.0]
[]
getRatios called with bad argument

這樣分開兩部分編輯的code將便於檢查異常和整理邏輯，也避免了寫在一段函數中的需要考慮的多種情形。

 

---

---

斷言 Assertions 

斷言分兩種：pre-Assertions（控制和監督輸入）和post Assertions（監督和控制輸出）

def avg(grades, weights):
assert not len(grades) == 0, ‘no grades data’
assert len(grades) == len(weights), ‘wrong number grades’ 
newgr = [convertLetterGrade(elt) for elt in grades] 
result = dotProduct(newgr, weights)/len(newgr)
assert 0.0 <= result <= 100.0
return result

第一個pre-Assertions控制了grades變量的輸入值必須是長度非零的變量，否則將要raise an AssertionError：輸出‘no grades data’

第二個pre-Assertions控制了grades變量和weights變量的長度必須一致，否則將要raise an AssertionError：輸出‘wrong number grades

post Assertions則控制了result必須是介於0-100的值才執行return result。

 

斷言Assertions作為一種防御性編程（defensive programming ），可以對輸入和變量進行限定，以控制其運行進度。