错误处理与测试_cpp[error] expected ';' before 'f-优快云博客

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错误处理与测试

错误处理

捕获错误

当我们认为某些代码可能会出错时，就可以用try来运行这段代码，如果执行出错，则后续代码不会继续执行，而是直接跳转至错误处理代码，即except语句块，执行完except后，如果有finally语句块，则执行finally语句块，至此，执行完毕。

try:
    print('try...')
    r = 10 / 0
    print('result:', r)
except ZeroDivisionError as e:
    print('except:', e)
finally:
    print('finally...')
print('END')

运行结果：

try...
except: division by zero
finally...
END

try…except…可以捕获多个错误，如果没有错误发生，可以在except语句块后面加一个else，当没有错误发生时，会自动执行else语句：

try:
    print('try...')
    r = 10 / int('2')
    print('result:', r)
except ValueError as e:
    print('ValueError:', e)
except ZeroDivisionError as e:
    print('ZeroDivisionError:', e)
else:
    print('no error!')
finally:
    print('finally...')
print('END')

运行结果：

try...
result: 5.0
no error!
finally...
END

记录错误

logging模块可以非常容易地记录错误信息：

import logging

logging.basicConfig(filename='error_log', level=logging.ERROR)

try:
    print('try...')
    r = 10 / 0
    print('result:', r)
except ZeroDivisionError as e:
    print('except:', e)
    logging.exception(e)
finally:
    print('finally...')
print('END')

在error_log文件中记录的信息：

ERROR:root:division by zero
Traceback (most recent call last):
  File "D:\Code\work\pythonProject\test.py", line 7, in <module>
    r = 10 / 0
        ~~~^~~
ZeroDivisionError: division by zero

可以通过配置logging记录更多信息，比如时间

抛出错误

因为错误是class，捕获一个错误就是捕获到该class的一个实例。因此，错误并不是凭空产生的，而是有意创建并抛出的。Python的内置函数会抛出很多类型的错误，我们自己编写的函数也可以抛出错误。
定义一个错误类，然后，用raise语句抛出一个错误的实例：

class FooError(ValueError):
    pass

def foo(s):
    n = int(s)
    if n==0:
        raise FooError('invalid value: %s' % s)
    return 10 / n

foo('0')

抛出异常：

Traceback (most recent call last):
  File "D:\Code\work\pythonProject\test.py", line 42, in <module>
    foo('0')
  File "D:\Code\work\pythonProject\test.py", line 39, in foo
    raise FooError('invalid value: %s' % s)
FooError: invalid value: 0

调试

1，用print()打印问题信息
2，用断言（assert）
凡是用print()来辅助查看的地方，都可以用断言（assert）来替代：

def foo(s):
    n = int(s)
    assert n != 0, 'n is zero!'
    return 10 / n

def main():
    result = foo('0')
    print(result)

assert语句的意思：表达式n != 0判断是true则继续进行，如果是false，抛出异常，错误信息显示’n is zero!'。
关闭assert：python -O test.py ⚠️-O是大写的字母O
3，logging 将问题信息记录在文件里
4，pdb
启动Python的调试器pdb，让程序以单步方式运行，可以随时查看运行状态。
（1）单步调试

s = '0'
n = int(s)
print(10 / n)

启动调试器：python -m pdb test.py

(venv) PS D:\Code\work\pythonProject> python -m pdb test.py
> d:\code\work\pythonproject\test.py(1)<module>()
-> s = '0'   # pdb定位到下一步要执行的代码-> s = '0'
(Pdb) n   # 输入命令n可以单步执行代码
> d:\code\work\pythonproject\test.py(2)<module>()
-> n = int(s)
(Pdb) n
> d:\code\work\pythonproject\test.py(3)<module>()
-> print(10 / n)
(Pdb) n
ZeroDivisionError: division by zero   # 最后结果
(Pdb) l   # 输入l查看所有代码
  1     s = '0'
  2     n = int(s)
  3  -> print(10 / n)
[EOF]
(Pdb) p n   # 输入'p 变量名'查看变量的值
0
(Pdb) q   # 输入q退出调试器

（2）pdb.set_trace() 设置断点

import pdb

s = '0'
n = int(s)
pdb.set_trace()  # 运行到这里会自动暂停
print(10 / n)

直接运行代码，到断点会暂停，进入pdb调试：

> d:\code\work\pythonproject\test.py(6)<module>()
-> print(10 / n)
(Pdb) p n
0
(Pdb) n
ZeroDivisionError: division by zero
> d:\code\work\pythonproject\test.py(6)<module>()
-> print(10 / n)
(Pdb)

单元测试

单元测试是用来对一个模块、一个函数或者一个类来进行正确性检验的测试工作。
单元测试可以有效地测试某个程序模块的行为，是未来重构代码的信心保证。
单元测试的测试用例要覆盖常用的输入组合、边界条件和异常。
单元测试代码要非常简单，如果测试代码太复杂，那么测试代码本身就可能有bug。
单元测试通过了并不意味着程序就没有bug了，但是不通过程序肯定有bug。
先定义一个dict类：

class Dict(dict):
    def __init__(self, **kw):
        super().__init__(**kw)

    def __getattr__(self, key):
        try:
            return self[key]
        except KeyError:
            raise AttributeError(r"'Dict' object has no attribute '%s'" % key)

    def __setattr__(self, key, value):
        self[key] = value

再写一个测试类：

import unittest

from mydict import Dict

class TestDict(unittest.TestCase):
    def test_init(self):
        d = Dict(a=1, b='test')
        self.assertEqual(d.a, 1)
        self.assertEqual(d.b, 'test')
        self.assertTrue(isinstance(d, dict))

    def test_key(self):
        d = Dict()
        d['key'] = 'value'
        self.assertEqual(d.key, 'value')

    def test_attr(self):
        d = Dict()
        d.key = 'value'
        self.assertTrue('key' in d)
        self.assertEqual(d['key'], 'value')

    def test_keyerror(self):
        d = Dict()
        with self.assertRaises(KeyError):
            value = d['empty']

    def test_attrerror(self):
        d = Dict()
        with self.assertRaises(AttributeError):
            value = d.empty

测试类中以test开头的方法就是测试方法，不以test开头的方法不被认为是测试方法，测试的时候不会被执行。
执行单元测试：
1，在TestDict后面添加两行代码，直接运行

if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

测试结果：

Testing started at 16:53 ...
Launching unittests with arguments python -m unittest D:\Code\work\pythonProject\test.py in D:\Code\work\pythonProject



Ran 5 tests in 0.004s

OK

Process finished with exit code 0

2，在命令行通过参数-m unittest直接运行单元测试：

(venv) PS D:\Code\work\pythonProject> python -m unittest test       
.....
----------------------------------------------------------------------
Ran 5 tests in 0.001s

OK
(venv) PS D:\Code\work\pythonProject>

setUp与tearDown
可以在单元测试中编写两个特殊的setUp()和tearDown()方法。这两个方法会在每调用一个测试方法的前后分别被执行。避免执行重复代码。

文档测试

Python内置的“文档测试”（doctest）模块可以直接提取注释中的代码并执行测试。doctest严格按照Python交互式命令行的输入和输出来判断测试结果是否正确。

class Dict(dict):
    '''
    Simple dict but also support access as x.y style.

    >>> d1 = Dict()
    >>> d1['x'] = 100
    >>> d1.x
    100
    >>> d1.y = 200
    >>> d1['y']
    200
    >>> d2 = Dict(a=1, b=2, c='3')
    >>> d2.c
    '3'
    >>> d2['empty']
    Traceback (most recent call last):
        ...
    KeyError: 'empty'
    >>> d2.empty
    Traceback (most recent call last):
        ...
    AttributeError: 'Dict' object has no attribute 'empty'
    '''
    def __init__(self, **kw):
        super(Dict, self).__init__(**kw)

    def __getattr__(self, key):
        try:
            return self[key]
        except KeyError:
            raise AttributeError(r"'Dict' object has no attribute '%s'" % key)

    def __setattr__(self, key, value):
        self[key] = value

if __name__=='__main__':
    import doctest
    doctest.testmod()

运行结果：
测试正确：

Testing started at 17:19 ...

Process finished with exit code 0

如果将dict中return self[key]改为return self[key]+10，再次执行代码：

Failure
<Click to see difference>

**********************************************************************
File "D:\Code\work\pythonProject\test_dict.py", line 7, in Dict
Failed example:
    d1.x
Expected:
    100
Got:
    110

Error
**********************************************************************
File "D:\Code\work\pythonProject\test_dict.py", line 13, in Dict
Failed example:
    d2.c
Exception raised:
    Traceback (most recent call last):
      File "D:\Pycharm\PyCharm 2023.1\plugins\python\helpers\pycharm\docrunner.py", line 138, in __run
        exec(compile(example.source, filename, "single",
      File "<doctest Dict[6]>", line 1, in <module>
        d2.c
      File "D:\Code\work\pythonProject\test_dict.py", line 29, in __getattr__
        return self[key]+10
               ~~~~~~~~~^~~
    TypeError: can only concatenate str (not "int") to str