python学习之异常处理和单元测试

异常类和异常处理

异常和异常类：

程序编译通过后，并不意味着运行就能获得正确结果，可能由于编程时考虑不周或运行时出现一些特殊情况（除数为零，越界，文件不存在等），结果出现中断程序正常运行，导致程序中断运行的错误称为异常（exception）又称例外。

异常是一个事件，该事件会在程序执行过程中发生，影响程序的正常执行，在python无法处理程序时就会产生异常，发生异常要捕获否则终止执行程序。

常用异常类：

异常处理：

异常处理的格式：

try:
	语句块						#包含可能发生的异常
except 异常类型 1 [ as 错误描述]:
	语句块						#异常处理语句块
	...
except 异常类型 2 [ as 错误描述]:
	语句块						#异常处理语句块
except:
	语句块						#默认异常处理语句块
[else:
	语句块]					#没有异常时执行的语句
[finally:
	语句块]					#任何情况下都执行的语句块

try子句：包含可能抛出异常的语句块

except子句：负责处理抛出的异常，处理的尝试顺序与多个except子句的编写顺序一致。当尝试发现第一个异常类型匹配的except子句时就执行其后的语句块。最后一个不指定异常类型的except子句匹配任何类型的异常。

else子句：当try子句中的语句块没有发生异常时执行，可选。

finally子句：无论是否抛出异常只要finally子句存在就会被最终执行。

try-except-else-finally语句的执行情况分为以下两种：

1. try子句中的语句块没有发生异常，在执行完try子句中的语句块后，直接执行else子句块中语句块，最后执行finally子句中的语句块
2. try子句中的语句块发生异常，发生异常的类型将和except子句的异常类型进行匹配并执行其后的语句块，最后执行finally子句中的语句块。

except子句else子句finally子句语句块可以为用户输出异常消息或提示信息，异常信息可以通过异常对象的message成员给出，也可以根据用户需求给出。

列表索引异常：

#try-except语句处理列表索引范围异常：
list1=[1,2,3,4,5,6,7]
try:
    print(list1[10])
except IndexError as e:
    print("列表索引超出范围")

处理不确定异常：

#try-except处理不确定异常：
a=100
try:
    b=a+"python"
except Exception as e:
    print("异常类型：%s"%type(e))
    print("异常信息：%s"%e)

整除处理：

#整除处理：
x,y=eval(input("请输入两个整数："))
try:
    z=x/y
    print("z=",z)
except TypeError as e1:
    print("数据类型异常：",e1)
except ZeroDivisionError:
    print("除数为零异常！")
except:
    print("程序运行异常")
else:
    print("程序正常执行！")

处理文件访问异常：

#处理文件访问异常：
try:
    f=open("./1.txt","r")#报错的化指定编码格式encoding='utf=8'
    str=f.read()
except Exception as e:
    print("出现异常：%s"%e)
else:
    print("执行成功！")
finally:
    print("执行完毕！")

异常抛出：

在except子句、else子句、finally子句的语句块中还可以将异常抛出，提供给调用它的上一级处理。抛出异常有raise语句执行。

格式：raise[Exception [,args [,traceback]]] Exception为异常类型，args为用户提供的参数，可选。traceback跟踪异常对象，可选。

#抛出异常：
def greaterZero(n):
    if n<0:
        raise Exception("你传入了一个小于0的整数") #抛出异常
    else:
        print("n=",n)
try:
    x=int(input("请输入一个整数"))
    greaterZero(x)#调用函数
except Exception as e:
    print(e)

断言语句：

assert断言语句是一种在程序测试中比较常用的技术，常用于在程序的某个位置判断是否满足某个条件。assert语句格式：

assert  expression[,atguments]

其中express是结果为布尔值的表达式。arguments为参数，一般为错误提示信息，可选。assert断言语句的执行过程：如果expression的值为真，则程序忽略expression后面的参数，执行assert语句后面的语句；否则，assert语句触发异常。

上述表达式为真不抛出异常，表达式为假抛出异常

在程序测试中未发现错误后，将python源程序编译为字节码文件时可以用优化参数-o或-oo将assert语言从程序语句中删除

单元测试：

软件测试一般分为白盒测试和黑盒测试，对于业务比较复杂代码量大的软件白盒测试的难度较高，通常以黑盒测试为主，黑盒测试也称功能测试，通过测试来检测每一个功能能否正常使用。黑盒测试着眼于程序外部结构，不考虑内部逻辑结构，主要对软件界面和软件功能进行测试。单元测试是保证软件开发质量的基本方法，用于检验被测代码的一个很小的很明确的功能是否正确。一个单元测试判断某个特定函数的行为在各个情形下都符合要求，单元测试是最低级的测试活动。

python中用于进行单元测试的常用库是Unittest，其中最常用的是testcase类，其常用函数如下：

#Unittest模块测试函数功能的正确性
import unittest
#定义测试类：
class TestCaseOfArea(unittest.TestCase):
    #定义测试方法，必须以test开头
    def test_are(self):
        area=getArea(3,4)
        #断言方法用来核实得到的结果是否与期望的结果一致
        self.assertEqual(area,12,msg="测试未通过！")
#定义求矩形面积函数：
def getArea(x,y):
    return x*y
#执行测试
if __name__ == '__main__':
    unittest.main()