python第十六课 单例模式与异常

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__new__方法

__new__和__init__的作用

classA(object):

def__init__(self):

print("这是 init 方法")

def__new__(cls):

print("这是 new 方法")

returnobject.__new__(cls)

A()

总结

__new__至少要有一个参数cls，代表要实例化的类，此参数在实例化时由Python解释器自动提供

__new__必须要有返回值，返回实例化出来的实例，这点在自己实现__new__时要特别注意，可以return父类__new__出来的实例，或者直接是object的__new__出来的实例

__init__有一个参数self，就是这个__new__返回的实例，__init__在__new__的基础上可以完成一些其它初始化的动作，__init__不需要返回值

我们可以将类比作制造商，__new__方法就是前期的原材料购买环节，__init__方法就是在有原材料的基础上，加工，初始化商品环节

注意点

单例模式

1. 单例是什么

举个常见的单例模式例子，我们日常使用的电脑上都有一个回收站，在整个操作系统中，回收站只能有一个实例，整个系统都使用这个唯一的实例，而且回收站自行提供自己的实例。因此回收站是单例模式的应用。

确保某一个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例，这个类称为单例类，单例模式是一种对象创建型模式。

2. 创建单例-保证只有1个对象

# 实例化一个单例

classSingleton(object):

__instance =None

def__new__(cls, age, name):

#如果类数字能够__instance没有或者没有赋值

#那么就创建一个对象，并且赋值为这个对象的引用，保证下次调用这个方法时

#能够知道之前已经创建过对象了，这样就保证了只有1个对象

ifnotcls.__instance:

cls.__instance = object.__new__(cls)

returncls.__instance

a = Singleton(18,"haoxiang")

b = Singleton(8,"haoxinag")

print(id(a))

print(id(b))

a.age =19#给a指向的对象添加一个属性

print(b.age)#获取b指向的对象的age属性

运行结果：

In [12]:classSingleton(object):

...: __instance =None

...:

...:def__new__(cls, age, name):

...:ifnotcls.__instance:

...: cls.__instance = object.__new__(cls)

...:returncls.__instance

...:

...: a = Singleton(18,"haoxiang")

...: b = Singleton(8,"haoxiang")

...:

...: print(id(a))

...: print(id(b))

...:

...: a.age =19

...: print(b.age)

...:4391023224439102322419

3. 创建单例时，只执行1次__init__方法

# 实例化一个单例

classSingleton(object):

__instance =None#私有属性

__first_init =False

def__new__(cls, age, name):

ifnotcls.__instance:

cls.__instance = object.__new__(cls)

returncls.__instance

def__init__(self, age, name):

ifnotself.__first_init:

self.age = age

self.name = name

Singleton.__first_init =True

a = Singleton(18,"dongGe")

b = Singleton(8,"dongGe")

print(id(a))

print(id(b))

print(a.age)

print(b.age)

a.age =19

print(b.age)

运行结果:

异常

异常简介

看如下示例:

print'-----test--1---'

open('123.txt','r')

print'-----test--2---'

运行结果:

说明:

打开一个不存在的文件123.txt，当找不到123.txt 文件时，就会抛出给我们一个IOError类型的错误，No such file or directory：123.txt （没有123.txt这样的文件或目录）

异常:

当Python检测到一个错误时，解释器就无法继续执行了，反而出现了一些错误的提示，这就是所谓的"异常"

案例剖析

捕获异常 try...except...

看如下示例:

try:

print('-----test--1---')

open('123.txt','r')

print('-----test--2---')

exceptIOError:

pass

运行结果:

说明:

此程序看不到任何错误，因为用except 捕获到了IOError异常，并添加了处理的方法

pass 表示实现了相应的实现，但什么也不做；如果把pass改为print语句，那么就会输出其他信息

小总结:

把可能出现问题的代码，放在try中

把处理异常的代码，放在except中

except捕获多个异常

看如下示例:

try:

printnum

exceptIOError:

print('产生错误了')

运行结果如下:

想一想:

上例程序，已经使用except来捕获异常了，为什么还会看到错误的信息提示？

答:

except捕获的错误类型是IOError，而此时程序产生的异常为 NameError ，所以except没有生效

修改后的代码为:

try:

printnum

exceptNameError:

print('产生错误了')

运行结果如下:

实际开发中，捕获多个异常的方式，如下：

#coding=utf-8

try:

print('-----test--1---')

open('123.txt','r')# 如果123.txt文件不存在，那么会产生 IOError 异常

print('-----test--2---')

print(num)# 如果num变量没有定义，那么会产生 NameError 异常

except (IOError,NameError) as errorMsg:

#如果想通过一次except捕获到多个异常可以用一个元组的方式

# errorMsg里会保存捕获到的错误信息

print(errorMsg)

注意：

当捕获多个异常时，可以把要捕获的异常的名字，放到except 后，并使用元组的方式仅进行存储

获取异常的信息描述

捕获所有异常

咱们应该对else并不陌生，在if中，它的作用是当条件不满足时执行的实行；同样在try...except...中也是如此，即如果没有捕获到异常，那么就执行else中的事情

try:

num =100

printnumexceptNameErroraserrorMsg:

print('产生错误了:%s'%errorMsg)else:

print('没有捕获到异常，真高兴')

运行结果如下:

try...finally...

try...finally...语句用来表达这样的情况：

在程序中，如果一个段代码必须要执行，即无论异常是否产生都要执行，那么此时就需要使用finally。 比如文件关闭，释放锁，把数据库连接返还给连接池等

demo:

importtimetry:

f = open('test.txt')

try:

whileTrue:

content = f.readline()

iflen(content) ==:

break

time.sleep(2)

print(content)

except:

#如果在读取文件的过程中，产生了异常，那么就会捕获到

#比如 按下了 ctrl+c

pass

finally:

f.close()

print('关闭文件')except:

print("没有这个文件")

说明:

test.txt文件中每一行数据打印，但是我有意在每打印一行之前用time.sleep方法暂停2秒钟。这样做的原因是让程序运行得慢一些。在程序运行的时候，按Ctrl+c中断（取消）程序。

我们可以观察到KeyboardInterrupt异常被触发，程序退出。但是在程序退出之前，finally从句仍然被执行，把文件关闭。

异常的传递

1. try嵌套中

importtimetry:

f = open('test.txt')

try:

whileTrue:

content = f.readline()

iflen(content) ==:

break

time.sleep(2)

print(content)

finally:

f.close()

print('关闭文件')except:

print("没有这个文件")

运行结果:

In [26]: import time

...: try:

...: f = open('test.txt')

...: try:

...: while True:

...: content = f.readline()

...: if len(content) == 0:

...: break

...: time.sleep(2)

...: print(content)

...: finally:

...: f.close()

...: print('关闭文件')

...: except:

...: print("没有这个文件")

...: finally:

...: print("最后的finally")

...:

xxxxxxx--->这是test.txt文件中读取到信息

^C关闭文件

没有这个文件

最后的finally

2. 函数嵌套调用中

deftest1():

print("----test1-1----")

print(num)

print("----test1-2----")

deftest2():

print("----test2-1----")

test1()

print("----test2-2----")

deftest3():

try:

print("----test3-1----")

test1()

print("----test3-2----")

exceptExceptionasresult:

print("捕获到了异常，信息是:%s"%result)

print("----test3-2----")

test3()

print("------华丽的分割线-----")

test2()

运行结果:

总结：

如果try嵌套，那么如果里面的try没有捕获到这个异常，那么外面的try会接收到这个异常，然后进行处理，如果外边的try依然没有捕获到，那么再进行传递。。。

如果一个异常是在一个函数中产生的，例如函数A---->函数B---->函数C,而异常是在函数C中产生的，那么如果函数C中没有对这个异常进行处理，那么这个异常会传递到函数B中，如果函数B有异常处理那么就会按照函数B的处理方式进行执行；如果函数B也没有异常处理，那么这个异常会继续传递，以此类推。。。如果所有的函数都没有处理，那么此时就会进行异常的默认处理，即通常见到的那样

注意观察上图中，当调用test3函数时，在test1函数内部产生了异常，此异常被传递到test3函数中完成了异常处理，而当异常处理完后，并没有返回到函数test1中进行执行，而是在函数test3中继续执行

抛出自定义的异常

你可以用raise语句来引发一个异常。异常/错误对象必须有一个名字，且它们应是Error或Exception类的子类

下面是一个引发异常的例子:

classShortInputException(Exception):

'''自定义的异常类'''

def__init__(self, length, atleast):

#super().__init__()

self.length = length

self.atleast = atleast

defmain():

try:

s = input('请输入 --> ')

iflen(s)

# raise引发一个你定义的异常

raiseShortInputException(len(s),3)

exceptShortInputExceptionasresult:#x这个变量被绑定到了错误的实例

print('ShortInputException: 输入的长度是 %d,长度至少应是 %d'% (result.length, result.atleast))

else:

print('没有异常发生.')

main()

运行结果如下:

注意

以上程序中，关于代码#super().__init__()的说明

这一行代码，可以调用也可以不调用，建议调用，因为__init__方法往往是用来对创建完的对象进行初始化工作，如果在子类中重写了父类的__init__方法，即意味着父类中的很多初始化工作没有做，这样就不保证程序的稳定了，所以在以后的开发中，如果重写了父类的__init__方法，最好是先调用父类的这个方法，然后再添加自己的功能

异常处理中抛出异常

classTest(object):

def__init__(self, switch):

self.switch = switch#开关

defcalc(self, a, b):

try:

returna/b

exceptExceptionasresult:

ifself.switch:

print("捕获开启，已经捕获到了异常，信息如下:")

print(result)

else:

#重新抛出这个异常，此时就不会被这个异常处理给捕获到，从而触发默认的异常处理

raise

a = Test(True)

a.calc(11,)

print("----------------------华丽的分割线----------------")

a.switch =False

a.calc(11,)

运行结果: