Python - 使用者自定義異常

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Python 中的使用者自定義異常

Python 中的使用者定義異常是您建立的自定義錯誤類，用於處理程式碼中的特定錯誤條件。它們派生自內建的 Exception 類或其任何子類。

使用者定義的異常提供了對應用程式中錯誤處理的更精確控制：

  • 清晰度 - 它們提供具體的錯誤訊息，清楚地說明了哪裡出了問題。

  • 粒度 - 它們允許您分別處理不同的錯誤條件。

  • 可維護性 - 它們集中了錯誤處理邏輯，使您的程式碼更容易維護。

如何建立一個使用者定義的異常

要建立使用者定義的異常，請遵循以下步驟：

步驟 1 - 定義異常類

建立一個新類，該類繼承自內建的“Exception”類或任何其他合適的基類。這個新類將作為您的自定義異常。

class MyCustomError(Exception):
   pass

解釋

  • 繼承 - 透過繼承自“Exception”，您的自定義異常將具有與內建異常相同的行為和屬性。

  • 類定義 - 使用標準的 Python 類語法定義類。對於簡單的自定義異常，您可以使用“pass”語句定義一個空的類體。

步驟 2 - 初始化異常

實現“__init__”方法以初始化任何屬性或提供自定義錯誤訊息。這允許您在引發異常時傳遞有關錯誤的特定資訊。

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)

解釋

  • 屬性 - 定義諸如“age”和“message”之類的屬性來儲存有關錯誤的資訊。

  • 初始化 - “__init__”方法初始化這些屬性。“super().__init__(self.message)”呼叫確保基“Exception”類已使用錯誤訊息正確初始化。

  • 預設訊息 − 系統會提供一個預設訊息，但在引發異常時您可以覆蓋它。

步驟 3 − 可選地覆蓋 "__str__" 或 "__repr__"

覆蓋 "__str__" 或 "__repr__" 方法以提供異常的自定義字串表示形式。這對於列印或記錄異常非常有用。

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}"

解釋

  • __str__ 方法 − "__str__" 方法返回異常的字串表示形式。當列印異常時，將顯示此內容。

  • 自定義訊息 − 自定義訊息以包含相關資訊，例如本例中提供的年齡。

引發使用者定義的異常

定義自定義異常後，可以在程式碼中引發它以表示特定的錯誤條件。引發使用者定義的異常涉及使用 raise 語句，這可以帶有或不帶自定義訊息和屬性。

語法

以下是引發異常的基本語法：

raise ExceptionType(args)

示例

在此示例中，如果年齡超出有效範圍，"set_age" 函式將引發 "InvalidAgeError"：

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

處理使用者定義的異常

在 Python 中處理使用者定義的異常是指使用 "try-except" 塊來捕獲和響應自定義異常所代表的特定條件。這允許您的程式優雅地處理錯誤並繼續執行，或者根據引發的異常型別採取特定操作。

語法

以下是處理異常的基本語法：

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" 塊使用無效年齡呼叫 "set_age"。 "except" 塊捕獲 "InvalidAgeError" 並列印自定義錯誤訊息：

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

完整示例

結合所有步驟，這是一個建立和使用使用者定義異常的完整示例：

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}")

以下是上述程式碼的輸出：

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