装饰器
装饰器其实就是一个闭包,把一个函数当做参数然后返回一个替代版函数。我们一步步从简到繁来瞅瞅:
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def
outer
(
some_func
)
:
def
inner
(
)
:
print
"before some_func"
ret
=
some_func
(
)
# 1
return
ret
+
1
return
inner
def
foo
(
)
:
return
1
decorated
=
outer
(
foo
)
# 2
decorated
(
)
before
some
_func
2
|
仔细看看上面这个装饰器的例子。们定义了一个函数outer,它只有一个some_func的参数,在他里面我们定义了一个嵌套的函数inner。inner会打印一串字符串,然后调用some_func,在#1处得到它的返回值。在outer每次调用的时候some_func的值可能会不一样,但是不管some_func的之如何,我们都会调用它。最后,inner返回some_func() + 1的值 – 我们通过调用在#2处存储在变量decorated里面的函数能够看到被打印出来的字符串以及返回值2,而不是期望中调用函数foo得到的返回值1。
我们可以认为变量decorated是函数foo的一个装饰版本,一个加强版本。事实上如果打算写一个有用的装饰器的话,我们可能会想愿意用装饰版本完全取代原先的函数foo,这样我们总是会得到我们的”加强版“foo。想要达到这个效果,完全不需要学习新的语法,简单地赋值给变量foo就行了:
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|
foo
=
outer
(
foo
)
foo
# doctest: +ELLIPSIS
<
function
inner
at
0x
>
|
现在,任何怎么调用都不会牵扯到原先的函数foo,都会得到新的装饰版本的foo,现在我们还是来写一个有用的装饰器。
想象我们有一个库,这个库能够提供类似坐标的对象,也许它们仅仅是一些x和y的坐标对。不过可惜的是这些坐标对象不支持数学运算符,而且我们也不能对源代码进行修改,因此也就不能直接加入运算符的支持。我们将会做一系列的数学运算,所以我们想要能够对两个坐标对象进行合适加减运算的函数,这些方法很容易就能写出:
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class
Coordinate
(
object
)
:
def
__init__
(
self
,
x
,
y
)
:
self
.
x
=
x
self
.
y
=
y
def
__repr__
(
self
)
:
return
"Coord: "
+
str
(
self
.
__dict__
)
def
add
(
a
,
b
)
:
return
Coordinate
(
a
.
x
+
b
.
x
,
a
.
y
+
b
.
y
)
def
sub
(
a
,
b
)
:
return
Coordinate
(
a
.
x
-
b
.
x
,
a
.
y
-
b
.
y
)
one
=
Coordinate
(
100
,
200
)
two
=
Coordinate
(
300
,
200
)
add
(
one
,
two
)
Coord
:
{
'y'
:
400
,
'x'
:
400
}
|
如果不巧我们的加减函数同时也需要一些边界检查的行为那该怎么办呢?搞不好你只能够对正的坐标对象进行加减操作,任何返回的值也都应该是正的坐标。所以现在的期望是这样:
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one
=
Coordinate
(
100
,
200
)
two
=
Coordinate
(
300
,
200
)
three
=
Coordinate
(
-
100
,
-
100
)
sub
(
one
,
two
)
Coord
:
{
'y'
:
0
,
'x'
:
-
200
}
add
(
one
,
three
)
Coord
:
{
'y'
:
100
,
'x'
:
0
}
|
我们期望在不更改坐标对象one, two, three的前提下one减去two的值是{x: 0, y: 0},one加上three的值是{x: 100, y: 200}。与其给每个方法都加上参数和返回值边界检查的逻辑,我们来写一个边界检查的装饰器!
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def
wrapper
(
func
)
:
def
checker
(
a
,
b
)
:
# 1
if
a
.
x
<
0
or
a
.
y
<
0
:
a
=
Coordinate
(
a
.
x
if
a
.
x
>
0
else
0
,
a
.
y
if
a
.
y
>
0
else
0
)
if
b
.
x
<
0
or
b
.
y
<
0
:
b
=
Coordinate
(
b
.
x
if
b
.
x
>
0
else
0
,
b
.
y
if
b
.
y
>
0
else
0
)
ret
=
func
(
a
,
b
)
if
ret
.
x
<
0
or
ret
.
y
<
0
:
ret
=
Coordinate
(
ret
.
x
if
ret
.
x
>
0
else
0
,
ret
.
y
if
ret
.
y
>
0
else
0
)
return
ret
return
checker
add
=
wrapper
(
add
)
sub
=
wrapper
(
sub
)
sub
(
one
,
two
)
Coord
:
{
'y'
:
0
,
'x'
:
0
}
add
(
one
,
three
)
Coord
:
{
'y'
:
200
,
'x'
:
100
}
|
这个装饰器能想先前的装饰器例子一样进行工作,返回一个经过修改的函数,但是在这个例子中,它能够对函数的输入参数和返回值做一些非常有用的检查和格式化工作,将负值的x和 y替换成0。
显而易见,通过这样的方式,我们的代码变得更加简洁:将边界检查的逻辑隔离到单独的方法中,然后通过装饰器包装的方式应用到我们需要进行检查的地方。另外一种方式通过在计算方法的开始处和返回值之前调用边界检查的方法也能够达到同样的目的。但是不可置否的是,使用装饰器能够让我们以最少的代码量达到坐标边界检查的目的。事实上,如果我们是在装饰自己定义的方法的话,我们能够让装饰器应用的更加有逼格。
异常
在运行它的时候,也有可能发生错误。运行期检测到的错误被称为异常。 大多数的异常都不会被程序处理,都以错误信息的形式展现在这里:
try语句按照如下方式工作;
- 首先,执行try子句(在关键字try和关键字except之间的语句)
- 如果没有异常发生,忽略except子句,try子句执行后结束。
- 如果在执行try子句的过程中发生了异常,那么try子句余下的部分将被忽略。如果异常的类型和 except 之后的名称相符,那么对应的except子句将被执行。最后执行 try 语句之后的代码。
- 如果一个异常没有与任何的except匹配,那么这个异常将会传递给上层的try中。
一个 try 语句可能包含多个except子句,分别来处理不同的特定的异常。最多只有一个分支会被执行。
处理程序将只针对对应的try子句中的异常进行处理,而不是其他的 try 的处理程序中的异常。
一个except子句可以同时处理多个异常,这些异常将被放在一个括号里成为一个元组,
try except 语句还有一个可选的else子句,如果使用这个子句,那么必须放在所有的except子句之后。这个子句将在try子句没有发生任何异常的时候执行。
类 Exception 默认的 __init__() 被覆盖。
异常的类可以像其他的类一样做任何事情,但是通常都会比较简单,只提供一些错误相关的属性,并且允许处理异常的代码方便的获取这些信息。当创建一个模块有可能抛出多种不同的异常时,一种通常的做法是为这个包建立一个基础异常类,然后基于这个基础类为不同的错误情况创建不同的子类:
异常
错误分语言错误和逻辑错误
异常是由客观原因引起的。
Try:
语句体
Except 异常类型
处理语句
Except 异常类型
处理语句
或
Try
语句体
Except(异常类型1,异常类型2)
处理语句
Except Exception:
所有异常
或
Try:
语句体
Except 异常类型 as名称:
Print(名称)
Else 没有异常才会执行结束
捕获所有异常
Except
Finally 关闭文件,关闭数据库
异常可以嵌套
自定义异常类一般继承Exeption
In out error 输入输出异常
异常名称 描述
BaseException 所有异常的基类
SystemExit 解释器请求退出
KeyboardInterrupt 用户中断执行(通常是输入^C)
Exception 常规错误的基类
StopIteration 迭代器没有更多的值
GeneratorExit 生成器(generator)发生异常来通知退出
StandardError 所有的内建标准异常的基类
ArithmeticError 所有数值计算错误的基类
FloatingPointError 浮点计算错误
OverflowError 数值运算超出最大限制
ZeroDivisionError 除(或取模)零 (所有数据类型)
AssertionError 断言语句失败
AttributeError 对象没有这个属性
EOFError 没有内建输入,到达EOF 标记
EnvironmentError 操作系统错误的基类
IOError 输入/输出操作失败
OSError 操作系统错误
WindowsError 系统调用失败
ImportError 导入模块/对象失败
LookupError 无效数据查询的基类
IndexError 序列中没有此索引(index)
KeyError 映射中没有这个键
MemoryError 内存溢出错误(对于Python 解释器不是致命的)
NameError 未声明/初始化对象 (没有属性)
UnboundLocalError 访问未初始化的本地变量
ReferenceError 弱引用(Weak reference)试图访问已经垃圾回收了的对象
RuntimeError 一般的运行时错误
NotImplementedError 尚未实现的方法
SyntaxError Python 语法错误
IndentationError 缩进错误
TabError Tab 和空格混用
SystemError 一般的解释器系统错误
TypeError 对类型无效的操作
ValueError 传入无效的参数
UnicodeError Unicode 相关的错误
UnicodeDecodeError Unicode 解码时的错误
UnicodeEncodeError Unicode 编码时错误
UnicodeTranslateError Unicode 转换时错误
Warning 警告的基类
DeprecationWarning 关于被弃用的特征的警告
FutureWarning 关于构造将来语义会有改变的警告
OverflowWarning 旧的关于自动提升为长整型(long)的警告
PendingDeprecationWarning 关于特性将会被废弃的警告
RuntimeWarning 可疑的运行时行为(runtime behavior)的警告
SyntaxWarning 可疑的语法的警告
UserWarning 用户代码生成的警告