Python - 用户自定义异常

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Python 中的用户自定义异常

Python 中的用户定义异常是您创建的自定义错误类，用于处理代码中的特定错误条件。它们派生自内置的 Exception 类或其任何子类。

用户定义的异常提供了对应用程序中错误处理的更精确控制：

  • 清晰度 - 它们提供具体的错误消息，清楚地说明了哪里出了问题。

  • 粒度 - 它们允许您分别处理不同的错误条件。

  • 可维护性 - 它们集中了错误处理逻辑，使您的代码更容易维护。

如何创建一个用户定义的异常

要创建用户定义的异常，请遵循以下步骤：

步骤 1 - 定义异常类

创建一个新类，该类继承自内置的“Exception”类或任何其他合适的基类。这个新类将作为您的自定义异常。

class MyCustomError(Exception):
   pass

解释

  • 继承 - 通过继承自“Exception”，您的自定义异常将具有与内置异常相同的行为和属性。

  • 类定义 - 使用标准的 Python 类语法定义类。对于简单的自定义异常，您可以使用“pass”语句定义一个空的类体。

步骤 2 - 初始化异常

实现“__init__”方法以初始化任何属性或提供自定义错误消息。这允许您在引发异常时传递有关错误的特定信息。

class InvalidAgeError(Exception):
   def __init__(self, age, message="Age must be between 18 and 100"):
      self.age = age
      self.message = message
      super().__init__(self.message)

解释

  • 属性 - 定义诸如“age”和“message”之类的属性来存储有关错误的信息。

  • 初始化 - “__init__”方法初始化这些属性。“super().__init__(self.message)”调用确保基“Exception”类已使用错误消息正确初始化。

  • 默认消息 − 系统会提供一个默认消息，但在引发异常时您可以覆盖它。

步骤 3 − 可选地覆盖 "__str__" 或 "__repr__"

覆盖 "__str__" 或 "__repr__" 方法以提供异常的自定义字符串表示形式。这对于打印或记录异常非常有用。

class InvalidAgeError(Exception):
   def __init__(self, age, message="Age must be between 18 and 100"):
      self.age = age
      self.message = message
      super().__init__(self.message)

   def __str__(self):
      return f"{self.message}. Provided age: {self.age}"

解释

  • __str__ 方法 − "__str__" 方法返回异常的字符串表示形式。当打印异常时，将显示此内容。

  • 自定义消息 − 自定义消息以包含相关信息，例如本例中提供的年龄。

引发用户定义的异常

定义自定义异常后，可以在代码中引发它以表示特定的错误条件。引发用户定义的异常涉及使用 raise 语句，这可以带有或不带自定义消息和属性。

语法

以下是引发异常的基本语法：

raise ExceptionType(args)

示例

在此示例中，如果年龄超出有效范围，"set_age" 函数将引发 "InvalidAgeError"：

def set_age(age):
   if age < 18 or age > 100:
      raise InvalidAgeError(age)
   print(f"Age is set to {age}")

处理用户定义的异常

在 Python 中处理用户定义的异常是指使用 "try-except" 块来捕获和响应自定义异常所代表的特定条件。这允许您的程序优雅地处理错误并继续运行，或者根据引发的异常类型采取特定操作。

语法

以下是处理异常的基本语法：

try:
   # Code that may raise an exception
except ExceptionType as e:
   # Code to handle the exception

示例

在下面的示例中，"try" 块使用无效年龄调用 "set_age"。 "except" 块捕获 "InvalidAgeError" 并打印自定义错误消息：

try:
   set_age(150)
except InvalidAgeError as e:
   print(f"Invalid age: {e.age}. {e.message}")

完整示例

结合所有步骤，这是一个创建和使用用户定义异常的完整示例：

class InvalidAgeError(Exception):
   def __init__(self, age, message="Age must be between 18 and 100"):
      self.age = age
      self.message = message
      super().__init__(self.message)

   def __str__(self):
     return f"{self.message}. Provided age: {self.age}"

def set_age(age):
   if age < 18 or age > 100:
      raise InvalidAgeError(age)
   print(f"Age is set to {age}")

try:
   set_age(150)
except InvalidAgeError as e:
   print(f"Invalid age: {e.age}. {e.message}")

以下是上述代码的输出：

Invalid age: 150. Age must be between 18 and 100
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