Python-第九天 Python异常、模块与包

一、了解异常

1. 什么是异常：

异常就是程序运行的过程中出现了错误

2. bug是什么意思：

bug就是指异常的意思，因为历史因为小虫子导致计算机失灵的案例，所以延续至今，bug就代表软件出现错误。

二、异常的捕获方法

1. 为什么要捕获异常？

在可能发生异常的地方，进行捕获。当异常出现的时候，提供解决方式，而不是任由其导致程序无法运行。

2. 捕获异常的语法

try:可能发生异常的语句
except[异常 as 别名:]如果出现异常执行的代码
[else:]未出现异常时应做的事
[finally:]不管出不出现异常都会做的事

① 如果尝试执行的代码的异常类型和要捕获的异常类型不一致，则无法捕获异常。
② 一般try下方只放一行尝试执行的代码。

# 基本得捕获语法
try:f = open(r'C:\Users\xiaze\Desktop\1.txt','r',encoding='UTF-8')
except:print('出现了异常，因为文件不存在，我将open的模式，改为w模式去打开')f = open(r'C:\Users\xiaze\Desktop\1.txt','w',encoding='UTF-8')# 捕获指定异常
try:print(name)# 1 / 0
except NameError as e:print('出现了变量名未定义')# 捕获多个异常
try:# print(name)1 / 0
except (NameError,ZeroDivisionError) as e:print('出现了变量名未定义或者除以0的异常')print(e)# 捕获所有异常
try:print(name)# 1 / 0
except Exception as e:print('出现异常了')print(e)

3. 如何捕获所有异常？

异常的种类多种多样，如果想要不管什么类型的异常都能捕获到，那么使用:

• except:
• except Exception:
  两种方式捕获全部的异常

三、异常的传递性

1.异常是具有传递性的

当函数func01中发生异常, 并且没有捕获处理这个异常的时候, 异常
会传递到函数func02, 当func02也没有捕获处理这个异常的时候
main函数会捕获这个异常, 这就是异常的传递性.

提示:
当所有函数都没有捕获异常的时候, 程序就会报错

利用异常具有传递性的特点, 当我们想要保证程序不会因为异常崩溃的时候, 就可以在main函数中设置异常捕获, 由于无论在整个程序哪里发生异常, 最终都会传递到main函数中, 这样就可以确保所有的异常都会被捕获。

四、Python模块

1. 什么是模块？

模块就是一个Python代码文件，内含类、函数、变量等，我们可以导入进行使用。

2. 如何导入模块

模块在使用前需要先导入 导入的语法如下:

[from 模块名] import [模块 | 类 | 变量 | 函数 | *] [as 别名]

常用的组合形式如：

• import 模块名
• from 模块名 import 类、变量、方法等
• from 模块名 import *
• import 模块名 as 别名
• from 模块名 import 功能名 as 别名

3. 注意事项：

• from可以省略，直接import即可
• as别名可以省略
• 通过”.”来确定层级关系
• 模块的导入一般写在代码文件的开头位置

# import 模块名  
# 使用import导入time模块的所有功能（函数）
import time
time.sleep(5)# from 模块名 import 类、变量、方法等
# 使用from导入time的sleep功能（函数）
from time import sleep
sleep(5)# from 模块名 import *
# 使用 * 导入time模块的全部功能
from time import *
sleep(5)# import 模块名 as 别名
import time as t
t.sleep(5)# from 模块名 import 功能名 as 别名
from time import sleep as sl
sl(5)

4.自定义模块

4.1. 如何自定义模块并导入？

在Python代码文件中正常写代码即可，通过import、from关键字和导入Python内置模块一样导入即可使用。

4.2. __name__变量的功能是

if __name __ == “__main __”表示，只有当程序是直接执行的才会进入if内部，如果是被导入的，则if无法进入

def test1(a, b):print(a+b)
if __name__ == '__main__':test1(2, 1)

4.3. 注意事项

不同模块，同名的功能，如果都被导入，那么后导入的会覆盖先导入的
__all__变量可以控制import *的时候哪些功能可以被导入

__all__ = ['test2']

五、Python包

1. 什么是Python的包？

包就是一个文件夹，里面可以存放许多Python的模块（代码文件），通过包，在逻辑上将一批模块归为一类，方便使用。

2. init.py文件的作用

创建包会默认自动创建__init__.py的文件（如果没有创建，手动创建一个空的即可），通过这个文件来表示一个文件夹是Python的包，而非普通的文件夹。

3. __all__变量的作用

同模块中学习到的是一个作用，控制 import * 能够导入的内容

"""
__init__.py 
"""__all__ = ['my_modle1']

"""
test.py 
"""import myPackage.my_modle1
myPackage.my_modle1.test1()# from myPackage import my_modle2
# my_modle2.test2()# from myPackage import *
# my_modle1.test1()
# my_modle2.test2()   # 无法使用

"""
my_modle1.py 
"""
def test1():print('模块一的test1被调用')

"""
my_modle2.py 
"""
def test2():print('模块二的test2被调用')

六、安装第三方Python包

1.什么是第三方包

我们知道，包可以包含一堆的Python模块，而每个模块又内含许多的功能。
所以，我们可以认为：一个包，就是一堆同类型功能的集合体。

在Python程序的生态中，有许多非常多的第三方包（非Python官方），可以极大的帮助我们提高开发效率，如：

• 科学计算中常用的：numpy包
• 数据分析中常用的：pandas包
• 大数据计算中常用的：pyspark、apache-flink包
• 图形可视化常用的：matplotlib、pyecharts
• 人工智能常用的：tensorflow

这些第三方的包，极大的丰富了Python的生态，提高了开发效率。
但是由于是第三方，所以Python没有内置，所以我们需要安装它们才可以导入使用哦。

2. 如何安装

2.1 在命令提示符内安装

pip install 包名称

使用指定源安装，获取本次更快下载速度

pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple 包名称

2.2 换源

切换为国内镜像源，获取以后所有文件更快下载速度

pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

查看是否切换成功

pip config list

2.3 在PyCharm中安装

3. 综合案例

创建一个自定义包，名称为：my_utils (我的工具）
在包内提供2个模块

• str_util.py （字符串相关工具，内含：）
  • 函数：str_reverse(s)，接受传入字符串，将字符串反转返回
  • 函数：substr(s, x, y)，按照下标x和y，对字符串进行切片
• file_util.py（文件处理相关工具，内含：）
  • 函数：print_file_info(file_name)，接收传入文件的路径，打印文件的全部内容，如文件不存在则捕获异常，输出提示信息，通过finally关闭文件对象
  • 函数：append_to_file(file_name, data)，接收文件路径以及传入数据，将数据追加写入到文件中

构建出包后，尝试着用一用自己编写的工具包。

1. 新建文件夹 my_utils
2. 在文件夹下新建三个文件 __init__.py str_util.py file_util.py

如图所示

其中__init__.py为空

str_util.py 内容如下

"""
str_util.py （字符串相关工具，内含：）函数：str_reverse(s)，接受传入字符串，将字符串反转返回函数：substr(s, x, y)，按照下标x和y，对字符串进行切片
"""def str_reverse(s):"""str_reverse(s),接受传入字符串，将字符串反转返回:param s: 传入的字符串:return:  反转后返回的字符串"""s = s[::-1]return sdef substr(s, x, y):"""substr(s, x, y)，按照下标x和y，对字符串进行切片:param s: 传入的字符串:param x: 切片的起始位置（包含）:param y: 切片的结束位置（不包含）:return:  切片后的新字符串"""s = s[x:y]return s# if __name__ == '__main__':
#     print(str_reverse('abcdefg'))  # 'gfedcba'
#     print(substr('abcdefg', 2, 5))  # 'cde'

file_util.py内容如下

"""
file_util.py（文件处理相关工具，内含：）函数：print_file_info(file_name)，接收传入文件的路径，打印文件的全部内容，如文件不存在则捕获异常，输出提示信息，通过finally关闭文件对象函数：append_to_file(file_name, data)，接收文件路径以及传入数据，将数据追加写入到文件中
"""def print_file_info(file_name):"""print_file_info(file_name),接收传入文件的路径，打印文件的全部内容，如文件不存在则捕获异常，输出提示信息，通过finally关闭文件对象:param file_name: 传入文件的路径:return:  无返回值"""try:f = open(file_name, 'r', encoding='UTF-8')except Exception as e:print(f'打开文件失败：{e}')else:# 打开成功，打印全部内容for line in f:print(line)f.close()def append_to_file(file_name, data):"""append_to_file(file_name, data),接收文件路径以及传入数据，将数据追加写入到文件中:param file_name: 传入文件的路径:data: 需要追加到文件中的数据:return:  无返回值"""f = open(file_name, 'a', encoding='UTF-8')f.write(data)f.close()# if __name__ == '__main__':
#     # print_file_info(r'D:\YuanMa\html\y-k-q\Python\day01-jc\1.txt')
#     append_to_file(r'D:\YuanMa\html\y-k-q\Python\day01-jc\1.txt',
#                    'hhhhhhhhhhhhh\ndddddddddddd')

测试模块内容为

from my_utils import file_util
from my_utils import str_utilprint(str_util.str_reverse('abcdefg'))  # 'gfedcba'
print(str_util.substr('abcdefg', 2, 5))  # 'cde'file_util.print_file_info(r'D:\YuanMa\html\y-k-q\Python\day01-jc\1.txt')
file_util.append_to_file(r'D:\YuanMa\html\y-k-q\Python\day01-jc\1.txt', 'aaaaaaaaaa')
file_util.print_file_info(r'D:\YuanMa\html\y-k-q\Python\day01-jc\1.txt')