Day9错误、调试和测试
错误处理
错误处理机制：try...except...finally...
try:
print('try...')
r = 10/5
print('result:', int(r))
except ZeroDivisionError as e:
print('except:', e)
finally:
print('finally...')
print('END')
由于没有错误发生，所以except语句块不会被执行，但是finally如果有，则一定会被执行（可以没有finally语句）。
try...
result: 2
finally...
END
当我们认为某些代码可能会出错时，就可以用try来运行这段代码，如果执行出错，则后续代码不会继续执行，而是直接跳转至错误处理代码，即except语句块，执行完except后，如果有finally语句块，则执行finally语句块，至此，执行完毕。
try:
print('try...')
r = 10/0
print('result:', int(r))
except ZeroDivisionError as e:
print('except:', e)
finally:
print('finally...')
print('END')
try...
except: division by zero
finally...
END
从输出可以看到，当错误发生时，后续语句print('result:', r)不会被执行，except由于捕获到ZeroDivisionError，因此被执行。最后，finally语句被执行。然后，程序继续按照流程往下走。
如果没有错误发生，可以在except语句块后面加一个else，当没有错误发生时，会自动执行else语句：
try:
print('try...')
r = 10 / int('2')
print('result:', r)
except ValueError as e:
print('ValueError:', e)
except ZeroDivisionError as e:
print('ZeroDivisionError:', e)
else:
print('no error!')
finally:
print('finally...')
print('END')
try...
result: 5.0
no error!
finally...
END
Python的错误其实也是class，所有的错误类型都继承自BaseException，所以在使用except时需要注意的是，它不但捕获该类型的错误，还把其子类也“一网打尽”。比如：
try:
foo()
except ValueError as e:
print('ValueError')
except UnicodeError as e:
print('UnicodeError')
第二个except永远也捕获不到UnicodeError，因为UnicodeError是ValueError的子类，如果有，也被第一个except给捕获了。
调用栈
def foo(s):
return 10 / int(s)
def bar(s):
return foo(s) * 2
def main():
bar('0')
main()
ZeroDivisionError Traceback (most recent call last) #告诉我们这是错误的跟踪信息。
<ipython-input-18-beeefae3bbbc> in <module>()
8 bar('0')
9
---> 10 main() #调用main()出错了，在代码文件err.py的第10行代码，但原因是第8行：
<ipython-input-18-beeefae3bbbc> in main()
6
7 def main():
----> 8 bar('0') #调用bar('0')出错了，在代码文件err.py的第8行代码，但原因是第5行：
9
10 main()
<ipython-input-18-beeefae3bbbc> in bar(s)
3
4 def bar(s):
----> 5 return foo(s) * 2 #原因是return foo(s) * 2这个语句出错了，但这还不是最终原因，继续往下看：
6
7 def main():
<ipython-input-18-beeefae3bbbc> in foo(s)
1 def foo(s):
----> 2 return 10 / int(s) #原因是return 10 / int(s)这个语句出错了，这是错误产生的源头，
3
4 def bar(s):
5 return foo(s) * 2
# 因为下面打印了：
ZeroDivisionError: division by zero
int('2.3')
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#0>", line 1, in <module>
int('2.3')
float('2.3') #
mydict.py代码如下：
class Dict(dict):
def __init__(self, **kw):
super().__init__(**kw)
def __getattr__(self, key):
try:
return self[key]
except KeyError:
raise AttributeError(r"'Dict' object has no attribute '%s'" % key)
def __setattr__(self, key, value):
self[key] = value
为了编写单元测试，我们需要引入Python自带的unittest模块，编写mydict_test.py如下：
import unittest
from mydict import Dict
class TestDict(unittest.TestCase):
def test_init(self):
d = Dict(a=1, b='test')
self.assertEqual(d.a, 1)
self.assertEqual(d.b, 'test')
self.assertTrue(isinstance(d,dict))
def test_key(self):
d = Dict()
d['key'] = 'value'
self.assertEqual(d.key, 'value')
def test_attr(self):
d = Dict()
d.key = 'value'
self.assertTrue('key' in d)
self.assertEqual(d['key'],'value')
def test_keyerror(self):
d = Dict()
with self.assertRaises(KeyError):
value = d['empty']
def test_attrerror(self):
d = Dict()
with self.assertRaises(AttributeError):
value = d.empty
编写单元测试时，我们需要编写一个测试类，从unittest.TestCase继承。
以test开头的方法就是测试方法，不以test开头的方法不被认为是测试方法，测试的时候不会被执行。
self.assertEqual(abs(-1), 1) # 断言函数返回的结果与1相等
运行单元测试
if __name__ == '__main__':
unittest.main()
C:\Python36x32bit>python mydict_test.py
.....
----------------------------------------------------------------------
Ran 5 tests in 0.001s
OK
setUp与tearDown
可以在单元测试中编写两个特殊的setUp()和tearDown()方法。这两个方法会分别在每调用一个测试方法的前后分别被执行。
setUp()和tearDown()方法有什么用呢？设想你的测试需要启动一个数据库，这时，就可以在setUp()方法中连接数据库，在tearDown()方法中关闭数据库，这样，不必在每个测试方法中重复相同的代码：
class TestDict(unittest.TestCase):
def setUp(self):
print('setUp...')
def tearDown(self):
print('tearDown...')
每个测试方法调用前后会打印出setUp...和tearDown...。
pdb.set_trace() 调试
import pdb，然后，在可能出错的地方放一个pdb.set_trace()，就可以设置一个断点：
import pdb
s = '0'
n = int(s)
pdb.set_trace() # 运行到这里会自动暂停
print(10 / n)
运行代码，程序会自动在pdb.set_trace()暂停并进入pdb调试环境，可以用命令p查看变量，或者用命令c继续运行：
> c:\python36x32bit\practice.py(7)<module>()
-> print(10/n)
(Pdb) p n
0
(Pdb) c
Traceback (most recent call last):
File "C:\Python36x32bit\practice.py", line 7, in <module>
print(10/n)
ZeroDivisionError: division by zero
文档测试
Python内置的“文档测试”（doctest）模块可以直接提取注释中的代码并执行测试。
doctest严格按照Python交互式命令行的输入和输出来判断测试结果是否正确。只有测试异常的时候，可以用...表示中间一大段烦人的输出。
class Dict(dict):
'''
Simple dict but also support access as x.y style.
>>> d1 = Dict()
>>> d1['x'] = 100
>>> d1.x
100
>>> d1.y = 200
>>> d1['y']
200
>>> d2 = Dict(a=1, b=2, c='3')
>>> d2.c
'3'
>>> d2['empty']
Traceback (most recent call last):
...
KeyError: 'empty'
>>> d2.empty
Traceback (most recent call last):
...
AttributeError: 'Dict' object has no attribute 'empty'
'''
def __init__(self, **kw):
super(Dict, self).__init__(**kw)
def __getattr__(self, key):
try:
return self[key]
except KeyError:
raise AttributeError(r"'Dict' object has no attribute '%s'" % key)
def __setattr__(self, key, value):
self[key] = value
if __name__=='__main__':
import doctest
doctest.testmod()
什么输出也没有。这说明我们编写的doctest运行都是正确的。如果程序有问题就会报错。
