第十六章：错误、调试和测试

一. 错误处理

python使用于try 、except、finally的错误捕获机制，如下图：

try:
    print('try...')
    r = 10 / 0
    print('result:', r)
except ZeroDivisionError as e:
    print('except:', e)
finally:
    print('finally...')
print('END')

try中是可能出错的语句，except中对捕获的错误进行声明和处理，finally中的语句无论错误与否都会执行。

另外，try…except捕获错误可以跨越多层调用，比如函数main()调用bar()，bar()调用foo()，结果foo()出错了，这时，只要main()捕获到了，就可以处理。

Python内置的logging模块可以非常容易地记录错误信息：

import logging

def foo(s):
    return 10 / int(s)

def bar(s):
    return foo(s) * 2

def main():
    try:
        bar('0')
    except Exception as e:
        logging.exception(e)

main()
print('END')

二. 调试

调试除了在指定位置输出print语句后，还可以通过以下3种方式来替代：

1. 断言（assert）：

def foo(n):
    assert n != 0, 'n is zero!' #False时执行
    return 10 / n


if __name__ == '__main__':
    foo(1)

2. logging：

import logging
logging.basicConfig(level=logging.error) # 通过定义日志等级，输出不同级别的信息

def foo(n):
    logging.info('n = %d' % n)
    return 10 / n
if __name__ == '__main__':
    foo(0)

3. pdb

使用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

# err.py
import pdb

s = '0'
n = int(s)
pdb.set_trace() # 运行到这里会自动暂停
print(10 / n)

可以用命令p查看变量

三. 单元测试

为了编写单元测试，我们需要引入Python自带的unittest模块

import unittest

class Test(unittest.TestCase):
    def test_a(self):
        #self.assertEqual(1,-1) #通过断言判断是否相等
       # with self.assertRaises(KeyError): # 当访问不存在当key时，抛出keyError
       #     value = d['empty']
       # with self.assertRaises(AttributeError): # 通过d.empty访问不存在的key时，抛出AttributeError：
       #     value = d.empty 
        print("tes开头，我就是测试方法")

    def setUp(self):
        print('每个测试方法执行前，我都会执行...')

    def tearDown(self):
        print('每个方法执行后，我都会执行...')

四. 文档测试

python使用doctest模块可以直接提取注释中的代码并执行测试。

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()