Python中的异常处理以及模块介绍 -*- Python基础知识11 -*-

异常

在程序运行时，不可避免的会出现一些错误，在Python中一旦出现异常会停止执行之后的代码，Python希望在出现异常是，我们能及时处理。

异常有时候是因为开发失误造成的，这时候我们可以通过修改源码，来修复bug，但有时异常可能是用户的一些非法操作造成的，这时候我们就需要来处理异常了。

异常相当于一个类，所有异常都有有一个exception的父类。异常出现的时候其实就相当于程序抛出了异常这个类。

处理异常

有时候，我们希望及时发生异常，程序还是能照常执行下去，这时候我们就要用到try。

try语句

语法：

try: # 用来判断是否会出错的语句
    pass
except 异常类型: # 如果报错则输出的内容
    pass
except 异常类型: # 如果报错则输出的内容
    pass
except 异常类型: # 如果报错则输出的内容
    pass
...
else: # 如果没有报错则输出的内容
    pass
finally: # 无论有没有异常都会执行
    pass

我们可以将可能出现异常的内容放在try中，让程序进行判断，如果出现异常则会输出except中的内容，程序不会就此终止，而是会继续运行下去。

try:
    a = 6
    b = '66'
    c = a + b
except:
    print('程序报错啦')
    
# 程序会输出‘程序保存啦’

except虽然后面可以不更任何东西，但PEP8并不推荐这样做，因为这时候会将所以报错类型都执行同样的替代结果。我们最好指定一下需要except进行处理的报错类型。

a = 6
b = '66'
try:
    c = a + b

except TypeError:
    print(f'{type(a)}类型和{type(b)}类型不能执行运算')

这样做的好处是可以让人更清楚异常是什么导致的，以便之后的处理。
except类似于elif，可以重复使用。
但如果我们并不清楚会出现异常是那些，我们可以在Exception后添加Exception，这个所有异常的父类。添加了exception后我们可以通过它读取到异常信息。

语法中还有一个else和finally的参数，这两个参数在于程序没有报错时执行和程序不管报不报错都会执行。

异常的传播

如果异常出现在某个没有被调用的函数或方法中，异常不会传播。一旦调用异常会进行传播。

异常会传播到所有调用过异常的地方，但究其根本只是异常发生的地方出现了错误，其余地方并不需要管，只需根治根源即可解决所有异常。

自定义异常

在一些特定的时候，我们需要自定义一些异常用来提示其他人错误的原因，这时候就需要raise函数

如果你不想使用以及定义好的异常，我们可以自定义一个新的异常，定义异常相当于创建一个父类为Exception的类

自己定义异常的情况一般会在制作模块的时候使用，这种方法可以引导使用者正确的使用你定义的模块

模块

模块化：将一个完整的程序分解成一个一个小模块，通过将模块的组合，来搭建出一个完整的程序，让搭建程序的过程就类似于搭积木。

模块化的优点

1. 方便开发
   模块化开发方便多人团队合作开发，可以多个人同时进行制作模块，最终再将模块拼装成完整的程序，满足了高效快捷的开发需要。
2. 方便维护
   当程序出问题的时候可以快速定位到是哪个模块导致的，然后可以只对此模块进行修复，降低后期维护成本。
3. 方便复用
   模块对复用有着良好的支持，一次开发处处可用，Python中的pip这个包管理器就是用来下载个个打包好的模块，通过pip我们可以快速使用他人写好的模块。

模块的使用

创建模块

在Python中，每个py文都就是模块，创建py文件就相当于创建模块

引入模块

模块的引入可以在程序中任意位置进行，但一般都会在程序开始的位置引入，这不仅符合大多数开发者的习惯，而且方便于查找引用了那些模块。

1. 使用import引入
   语法：import 模块名 或 import 模块名 as 别名
   模块名就是Python的文件名，我们可以给模块名起一个别名，方便我们记忆和调用。
   调用：== 模块名.函数（类、变量）==

2. 使用from引入
   当我们只需要模块中莫个功能而不是全部功能时，这时候可以通过from来调用莫个功能即可，减少内存的使用可以加快程序的速度。
   语法： from 模块名 import 变量、变量（函数、对象）…
   如果使用from 模块名 import *,可引用全部内容。
   调用：变量（函数、对象）
   使用from同样可以在每个变量后加入as添加别名。

3. 用import 模块名和from 模块名 import *区别
   使用import的时候调用模块时需要添加模块名，相当于把模块以一个类的方式添加到了我们的代码中，使用from添加的调用时直接写添加的变量即可，相当于把模块中的代码直接复制到了我们的代码当中。
   import这样的方法好处就是如果模块中有的对象，我们也有时，不会被覆盖，而from就会被覆盖。

a = '我是变量a'

# text中有一行代码是：a = '外部模块中的a'
from text import *  
import text

print（a）

这里使用from调用后 a输出为外部模块中的a，使用import调用后，输出为我是变量a。

调用模块

调用模块的时候类似于使用类的实例的方法。
访问模块中的变量、函数或对象。
语法：模块名.变量名（函数名、对象名）

__name__

这是每个模块中都会含有的魔术方法，这个方法用来返回模块名，但如果在主模块使用__name__则会返回__main__。

import text

data = __name__

print(f'模块中输出__name__的结果为：{text.data}，主函数输出的结果为：{data}')
# 模块中输出__name__的结果为：text，主函数输出的结果为：__main__

通过这个特性，我们可以做一个if判断，让模块中的代码只会在主模块中运行。

if __name__ == '__main__':

标准库（内置模块）

当我们在计算机中安装Python时，Python会自带一些扩展的工具，这些扩展工具就是我们所说的标准库。
我们常用的datetime（）random（）os（）等都属于内置模块，内置模块种类众多，我们就不在这里赘述了如果有需要可以自行查阅个模块的说明文档。Python3.8.0标准库文档