异常：程序运行时的错误

# 程序中的异常处理机制：
# 1.程序中的所有异常都会被处理
# 2.程序中的所有异常都需要手动处理
# 3.如果没有手动处理异常，异常会交给Python解释器处理
#       -- 处理的方式就是打印异常信息，并停止接收器


# 异常信息的三部分：
# 1.异常的追踪信息：提示错误位置
# 2.异常的类型：告知处理异常应该捕获什么类型
# 3.异常的内容：告知错误信息


# 处理异常的语法：
'''
try:
    # 会出现异常的代码块
except (异常类型1, 异常类型2) as 异常别名:
    # 异常处理逻辑
else:
    # 没有出现异常会执行该分支
finally:
    # 无论是否出现异常都会执行该分支
'''

异常语法

# 将可能出现异常的代码放在try分支进行检测
#       -- 如果不出现异常，正常执行内部所有代码
#       -- 如果出现异常会进入except分支

# part1
# 1.建议大家对异常处理时，一次只处理一个异常
try:
    print(asdsdsdsdsdsdsdsdsdsdsdsdsd)  # NameError
except NameError:  # except 后跟异常类型，如果不需要查看异常信息，可以省略异常信息
    print('出现了NameError异常')

try:
    ls = [1, 2, 3, 4, 5]
    print(ls[10])  # IndexError
except IndexError as e:  # 如果想知道异常信息，用别名接收
    print('出现了IndexError异常: %s' % e)

# part2
# 2.如果无法避免一句话或是一个完整的代码结构会出现多个可能的异常，需要在一个try中提供多个except
# ls = [1, 2, 3, 4, 5]
ls = (1, 2, 3, 4, 5, 6)
# try:
#     print(ls[5])  # IndexError
#     ls.append(10)  # AttributeError
# except IndexError as e:
#     print('出现了IndexError异常: %s' % e)
# except AttributeError as e:
#     print('出现了AttributeError异常: %s' % e)
try:
    print(ls[5])  # IndexError
    ls.append(10)  # AttributeError
except (AttributeError, IndexError) as e:
    print('出现了异常: %s' % e)


print('===============================')

# part3
# 3.有些异常提前无法明确，或是压根没有明确的必要，可以捕获异常的父类异常
ls = [1, 2, 3, 4, 5]
# ls = (1, 2, 3, 4, 5, 6)
try:
    print(ls[5])  # IndexError
    ls.append(10)  # AttributeError
except Exception as e:  # 可以通过多态的应用，捕获父类，只要抛出的是该父类的子类异常，均可以被捕获
    print('出现了异常: %s' % e)

# BaseException：所有异常的基类  |  Exception：常规错误的基类


# part4
# 4.了了解 - try语法的else分支：当try检测的代码块没有出现异常，才会走else分支
try:
    print(aaaa)
except Exception as e:
    print('出现了异常', e)
else:
    print('没有异常')


# part5
# 5.finally：无论是否出现异常都会执行该分支
try:
    f = open('1.txt', 'w', encoding='utf-8')
    f.write(b'123')
except Exception as e:
    print('出现了异常', e)
finally:
    print('无论是否出现异常都会执行该分支')
    f.close()  # 文件只要打开，不管操作是否出现异常，都需要释放文件资源

自定义异常

# 自定义异常的目的：想抛一个有意义的异常，但这个异常系统没有提供，自定义一个
class PeopleNameError(Exception):  # Exception | BaseException
    # pass
    # 可以通过__init__明确外界的错误信息接收给那个属性
    # 再在__str__中格式化外界捕获异常，打印异常信息的格式
    def __init__(self, msg):
        self.msg = msg
    def __str__(self):
        return 'PeopleNameError: ' + self.msg

def get_name():
    name = input('name: ')
    if 'sb' in name.lower():
        raise PeopleNameError('人名不能有敏感词汇')
    return name

try:
    print(get_name())
except PeopleNameError as e:
    print(e)  # PeopleNameError: 人名不能有敏感词汇

断言

num = int(input('num: '))
assert num < 0  # 断言：只有满足断言条件，程序才能往下执行，反之抛出异常
print(abs(num))

eval与exec内置方法

# 将字符串作为执行目标，得到响应结果

# eval常用作类型转换：该函数执行完有返回值
dic_str = "{'a':1, 'b':2, 'c':3}"
dic = eval(dic)

# exec拥有执行更复杂的字符串：可以形成名称空间
class_str = = '''
a = 10
b = 20
@classmethod
def fn(cls):
    pass
'''
local_dic = {}
# 可以操作全局与局部两个名称空间，一般不用关心全局名称空间
exec(class_str, {}, local_dic)

元类

# 元类：类的类
# 通过class产生的类，也是对象，而元类就是用来产生该对象的类
local_str = """
def __init__(self, name, age):
    self.name = name
    self.age = age
def study(self):
    print(self.name + '在学习')
"""
local_dic = {}
exec(local_str, {}, local_dic)
Student = type('Student', (), l_d)
print(Student)

自定义元类

# 控制类的产生过程，以及该类对象的产生过程
class MyMeta(type):
    # 控制类的创建过程
    def __init__(cls, class_name, bases, namespace):
        print(cls, class_name, bases, namespace)
        super().__init__(class_name, bases, namespace)

    def __call__(cls, *args, **kwargs):
        obj = object.__new__(cls)
        cls.__init__(obj, *args, **kwargs)
        return obj

# Student类与Student类的对象产生都可以备元类MyMeta控制
class Student(metaclass=MyMeta):
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
stu = Student('owen', 18)
print(stu.name)

元类的应用

class MyMeta(type):
    def __call__(cls, *args, **kwargs):
        if not hasattr(cls, 'instance'):
            cls.instance = cls.__new__(cls)
            cls.instance.__init__(*args, **kwargs)
        return cls.instance


class A(metaclass=MyMeta):
    def __init__(self):
        self.ip = '1.1.1.0'

单例

class Song:
    __instance = None
    def __init__(self):
        pass
    @classmethod
    def getInstance(cls):
        if cls.__instance == None:
            cls.__instance = cls()
        return cls.__instance
s1 = Song.getInstance()
s2 = Song.getInstance()
print(s1, s2)

def singleton(cls):
    _instance = None
    def getInstance(*args, **kwargs):
        nonlocal _instance
        if _instance == None:
            _instance = cls(*args, **kwargs)
        return _instance
    return getInstance

@singleton
class A:
    def __init__(self, num):
        self.num = num
print(A(1), A(2), A(3))

class A:
    __instance = None
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if cls.__instance == None:
            cls.__instance = super().__new__(cls)
        return cls.__instance
print(A(), A())

# single_module.py
class Single:
    pass
singleton = Single()

# 测试文件
from single_module import singleton
print(singleton)
print(singleton)
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