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(A) 類別. 類別像是一個蛋糕的模子,這個蛋糕的模子可以重複製作出相同的蛋糕,就像類別可以宣告出相同的物件,可以讓程式不斷地被重複利用。
在Python使用class宣告 ...
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Python類別與例外
(A) 類別
類別像是一個蛋糕的模子,這個蛋糕的模子可以重複製作出相同的蛋糕,就像類別可以宣告出相同的物件,可以讓程式不斷地被重複利用。
在Python使用class宣告類別,就可以重複宣告此類別的物件,以下進行類別的實作。
(A-1)實作類別
Python中類別就是使用class定義類別內的資料與操作的函式,函式「__init__」表示宣告類別時會自動執行的函式,第一個參數為self,表示自己,第二個參數為輸入類別的資料,可以在宣告屬於該類別的物件時,同時傳入資料到該物件,傳入的資料可以指定給「self.變數名稱」,表示該物件有了儲存資料的變數,例如以下程式範例。
行號
範例
執行結果
12345
classAnimal(): def__init__(self,name): self.name=namea=Animal('動物')print(a.name)
動物
解說
第1到3行:定義類別Animal,宣告函式「__init__」,函式「__init__」輸入參數為self與name,將name指定給物件變數self.name。
第4行:宣告一個類別Animal的物件,輸入「動物」到類別Animal的初始化函式「__init__」,將此物件貼上物件a的標籤。
第5行:顯示物件a的變數name到螢幕上。
(A-2)繼承
可以繼承原有的類別,修改延伸出新的類別,原有的類別被稱為基礎類別(baseclass)或雙親類別(parent
class),新的類別被稱為衍生類別(derived
class)或子類別(childclass),這個衍生類別就自動擁有基礎類別的變數與函式。
使用「class衍生類別(基礎類別)」來定義類別間的繼承關係,衍生類別就繼承了基礎類別;在衍生類別中使用「super().基礎類別的函式」可以呼叫基礎類別的函式來幫忙,若衍生類別所需要的功能已經在基礎類別定義過了,就可以呼叫基礎類別幫忙,重複利用已經撰寫過的程式碼。
當所有衍生類別都需要更改,而且所需功能都相同時,若該功能可以更改基礎類別達成,就直接修改基礎類別,就會影響所有的衍生類別。
利用衍生類別與基礎類別的關係達成程式碼的重複利用,減少程式的錯誤,發揮物件導向程式設計的優點。
以下為類別的繼承範例。
行號
範例
執行結果
12345678910
classAnimal(): def__init__(self,name): self.name=nameclassDog(Animal): def__init__(self,name): super().__init__('小狗'+name)a=Animal('動物')d=Dog('小白')print(a.name)print(d.name)
動物
小狗小白
解說
第1到3行:定義類別Animal,宣告函式「__init__」,函式「__init__」輸入參數為self與name,將name儲存到物件變數self.name。
第4到6行:定義類別Dog繼承自類別Animal,宣告函式「__init__」,函式「__init__」輸入參數為self與name,使用「super()」呼叫基礎類別Animal的函式「__init__」,傳入「小狗」串接name的字串。
第7行:宣告一個類別Animal的物件,輸入「動物」到類別Animal的初始化函式「__init__」,將此物件貼上物件a的標籤。
第8行:宣告一個類別Dog的物件,輸入「小白」到類別Dog的初始化函式「__init__」,將此物件貼上物件d的標籤。
第9行:顯示物件a的變數name到螢幕上。
第10行:顯示物件d的變數name到螢幕上。
(A-3) 覆寫函式
衍生類別可以繼承基礎類別的資料與函式,在衍生類別內重新改寫基礎類別的函式,讓衍生類別與基礎類別的相同函式有不同功能,這樣的改寫函式稱作「覆寫」。
以下類別Dog繼承了類別Animal,兩個類別都有函式sound,類別Animal的函式sound不執行任何動作,而類別Dog繼承類別Animal,所以有了函式sound,但在類別Dog中重新覆寫函式sound,讓類別Dog的函式sound會印出「汪汪叫」在螢幕上。
行號
範例
執行結果
12345678910111213
classAnimal(): def__init__(self,name): self.name=name defsound(self): passclassDog(Animal): def__init__(self,name): super().__init__('小狗'+name) defsound(self): return'汪汪叫'd=Dog('小黑')print(d.name)print(d.sound())
小狗小黑
汪汪叫
解說
第1到5行:定義類別Animal,定義函式「__init__」,函式「__init__」輸入參數為self與name,將name儲存到物件變數self.name(第2到3行)。
定義函式sound,使用pass表示沒有執行任何程式(第4到5行)。
第6到10行:定義類別Dog繼承自類別Animal,定義函式「__init__」,函式「__init__」輸入參數為self與name,使用「super()」呼叫基礎類別Animal的函式「__init__」,傳入「小狗」串接name的字串(第7到8行)。
定義函式sound,回傳「汪汪叫」(第9到10行)。
第11行:宣告一個類別Dog的物件,輸入「小黑」到類別Dog的初始化函式「__init__」,將此物件貼上物件d的標籤。
第12行:顯示物件d的變數name到螢幕上。
第13行:顯示物件d的函式sound的執行結果到螢幕上。
8-1-4.新增參數的覆寫函式
衍生類別可以繼承基礎類別的資料與函式,在衍生類別內重新改寫基礎類別的函式,讓衍生類別與基礎類別的相同函式有不同功能,這樣的改寫函式稱作「覆寫」,在覆寫函式時,可以新增參數。
以下類別Dog繼承了類別Animal,兩個類別都有函式「__init__」,類別Dog繼承類別Animal,所以有了函式「__init__」,但在類別Dog中重新覆寫函式「__init__」時,多出了參數leg,使用self.leg儲存參數leg。
行號
範例(ch8\8-1-4-新增參數的覆寫函式.py)
執行結果
1234567891011121314
classAnimal(): def__init__(self,name): self.name=name defsound(self): passclassDog(Animal): def__init__(self,name,leg): super().__init__('小狗'+name) self.leg=leg defsound(self): return'汪汪叫'd=Dog('小黑',4)print(d.name,'有',d.leg,'條腿')print(d.name,d.sound())
小狗小黑有
4條腿
小狗小黑汪汪叫
解說
第1到5行:定義類別Animal,定義函式「__init__」,函式「__init__」輸入參數為self與name,將name儲存到物件變數self.name(第2到3行)。
定義函式sound,使用pass表示沒有執行任何程式(第4到5行)。
第6到11行:定義類別Dog繼承自類別Animal,定義函式「__init__」,函式「__init__」輸入參數為self、name與leg,使用「super()」呼叫基礎類別Animal的函式「__init__」,傳入「小狗」串接name的字串,設定self.leg為leg(第7到9行)。
定義函式sound,回傳「汪汪叫」(第10到11行)。
第12行:宣告一個類別Dog的物件,輸入「小黑」與「4」到類別Dog的初始化函式「__init__」,將此物件貼上物件d的標籤。
第13行:使用函式print顯示物件d的變數name,串接「有」,串接物件d的變數leg,串接「條腿」到螢幕上。
第14行:使用函式print顯示物件d的變數name,串接物件d的函式sound的執行結果到螢幕上。
(A-5) 新增函式
衍生類別可以繼承基礎類別的資料與函式,在衍生類別內新增基礎類別沒有的函式。
以下類別Dog繼承了類別Animal,兩個類別都有函式「__init__」與函式sound,在衍生類別Dog新增函式move,而基礎類別Animal沒有函式move。
行號
範例
執行結果
123456789101112131415
classAnimal(): def__init__(self,name): self.name=name defsound(self): passclassDog(Animal): def__init__(self,name): super().__init__('小狗'+name) defsound(self): return'汪汪叫' defmove(self): print(self.name+'在馬路上行走')d=Dog('小黑')print(d.name,d.sound())d.move()
小狗小黑汪汪叫
小狗小黑在馬路上行走
解說
第1到5行:定義類別Animal,定義函式「__init__」,函式「__init__」輸入參數為self與name,將name儲存到物件變數self.name(第2到3行),定義函式sound,使用pass表示沒有執行任何程式(第4到5行)。
第6到12行:定義類別Dog繼承自類別Animal,定義函式「__init__」,函式「__init__」輸入參數為self與name,使用「super()」呼叫基礎類別Animal的函式「__init__」,傳入「小狗」串接name的字串(第7到8行),定義函式sound,回傳「汪汪叫」(第9到10行),定義函式move,印出self.name串接字串「在馬路上行走」(第11到12行)。
第13行:宣告一個類別Dog的物件,輸入「小黑」到類別Dog的初始化函式「__init__」,將此物件貼上物件d的標籤。
第14行:將物件d的name與呼叫物件d函式sound的回傳結果顯示在螢幕上。
第15行:呼叫物件d函式move。
(A-6) 多型(polymorphism)
多個類別可以定義相同的函式名稱,而相同函式名稱在不同類別可以定義各自特有的功能,經由呼叫物件的函式名稱,傳入不同的物件都定義此相同函式名稱而產生不同的功能,稱作「多型」,在Python裡這些類別不一定要有繼承關係。
以下範例,類別Dog繼承了類別Animal,兩個類別都有函式who與函式sound,類別Bird沒有繼承類別Animal,但有定義相同名稱的函式who與函式sound,所以類別Animal、類別Dog與類別Bird就可以實作多型的概念,定義一個函式talk可以輸入物件,顯示輸入物件的函式who與函式sound的回傳結果,經由輸入不同的物件觀察顯示在螢幕上的字串,可以了解多型的概念。
行號
範例
執行結果
123456789101112131415161718192021222324252627
classAnimal(): def__init__(self,name): self.name=name defwho(self): returnself.name defsound(self): passclassDog(Animal): def__init__(self,name): super().__init__('小狗'+name) defsound(self): return'汪汪叫'classBird(): def__init__(self,name): self.name='小鳥'+name defwho(self): returnself.name defsound(self): return'啾啾叫' deftalk(obj): print(obj.who(),'正在',obj.sound())a=Animal('動物')talk(a)d=Dog('小黑')talk(d)b=Bird('小黃')talk(b)
動物正在
None
小狗小黑正在汪汪叫
小鳥小黃正在啾啾叫
解說
第1到7行:定義類別Animal,定義函式「__init__」,函式「__init__」輸入參數為self與name,將name儲存到物件變數self.name(第2到3行),定義函式who,回傳self.name(第4到5行),定義函式sound,使用pass表示沒有執行任何事(第6到7行)。
第8到12行:定義類別Dog繼承自類別Animal,定義函式「__init__」,函式「__init__」輸入參數為self與name,使用「super()」呼叫基礎類別Animal的函式「__init__」,傳入「小狗」串接name的字串(第9到10行),定義函式sound,回傳「汪汪叫」(第11到12行)。
第13到19行:定義類別Bird,定義函式「__init__」,函式「__init__」輸入參數為self與name,設定self.name為「小鳥」串接name的字串(第14到15行),定義函式who,回傳self.name(第16到17行),定義函式sound,回傳「啾啾叫」(第18到19行)。
第20到21行:定義函式talk,輸入參數obj,印出物件obj的函式who的回傳結果,串接字串「正在」,串接物件obj的函式sound的回傳結果。
第22行:宣告一個類別Animal的物件,輸入「動物」到類別Animal的初始化函式「__init__」,將此物件貼上物件a的標籤。
第23行:呼叫函式talk,以物件a為輸入參數。
第24行:宣告一個類別Dog的物件,輸入「小黑」到類別Dog的初始化函式「__init__」,將此物件貼上物件d的標籤。
第25行:呼叫函式talk,以物件d為輸入參數。
第26行:宣告一個類別Bird的物件,輸入「小黃」到類別Bird的初始化函式「__init__」,將此物件貼上物件b的標籤。
第27行:呼叫函式talk,以物件b為輸入參數。
(A-7) 類別內無法直接存取的變數
在類別內的變數,若在變數名稱前加上「__」,該變數無法直接使用「類別物件.__變數名稱」進行存取,達到資料保護的目的,需要在類別內定義函式,回傳「self.__變數名稱」才能存取到該變數。
行號
範例
執行結果
12345678910111213141516
classAnimal(): def__init__(self,name): self.__name=name defsound(self): pass defshow_name(self): returnself.__name;classDog(Animal): def__init__(self,name,leg): super().__init__('小狗'+name) self.leg=leg defsound(self): return'汪汪叫'd=Dog('小黑',4)#print(d.__name,'有',d.leg,'條腿')print(d.show_name(),'有',d.leg,'條腿')
小狗小黑有
4條腿
解說
第1到7行:定義類別Animal,定義函式「__init__」,函式「__init__」輸入參數為self與name,將name儲存到物件變數self.__name(第2到3行),定義函式sound,使用pass表示沒有執行任何程式(第4到5行),定義函式show_name回傳self.__name(第6到7行)。
第8到13行:定義類別Dog繼承自類別Animal,定義函式「__init__」,函式「__init__」輸入參數為self、name與leg,使用「super()」呼叫基礎類別Animal的函式「__init__」,傳入「小狗」串接name的字串,設定self.leg為leg(第9到11行)。
定義函式sound,回傳「汪汪叫」(第12到13行)。
第14行:宣告一個類別Dog的物件,輸入「小黑」與「4」到類別Dog的初始化函式「__init__」,將此物件貼上物件d的標籤。
第15行:若將此行的井字號(#)去除,則會出現AttributeError錯誤,因為無法直接讀取「d.__name」。
第16行:使用函式print顯示物件d的函式show_name的執行結果,串接「有」,串接物件d的變數leg,串接「條腿」到螢幕上。
(A-8) 特殊函式(specialmethod)
存在於類別內的特殊函式,Python會讓運算子或內建函式可以與特殊函式自動對應,例如判斷兩物件是否相等的運算子「==」會自動與類別內特殊函式「__eq__」,所以在類別內重新定義特殊函式「__eq__」,類別中使用運算子「==」的運算就會直接使用特殊函式「__eq__」進行是否相等的判斷,以下程式範例就重新改寫特殊函式「__eq__」,判斷兩個物件內的變數name是否相同,決定兩物件是否相等。
行號
範例
執行結果
123456789101112131415161718192021222324
classAnimal(): def__init__(self,name): self.__name=name defsound(self): pass defshow_name(self): returnself.__name defeq(self,other): returnself.__name==other.show_name() def__eq__(self,other): returnself.__name==other.show_name()classDog(Animal): def__init__(self,name,leg): super().__init__('小狗'+name) self.leg=leg defsound(self): return'汪汪叫'd1=Dog('小黑',4)d2=Dog('小黑',4)print(d1.eq(d2))print(d1==d2)d3=Dog('小白',4)print(d1.eq(d3))print(d1==d3)
True
True
False
False
解說
第1到11行:定義類別Animal,定義函式「__init__」,函式「__init__」輸入參數為self與name,將name儲存到物件變數self.name(第2到3行),定義函式sound,使用pass表示沒有執行任何程式(第4到5行),定義函式show_name回傳self.__name(第6到7行),定義函式eq,輸入參數self與other,回傳self.__name是否等於物件other的函式show_name回傳的字串(第8到9行)。
定義函式「__eq__」,輸入參數self與other,回傳self.__name是否等於物件other的函式show_name回傳的字串(第10到11行)。
第12到17行:定義類別Dog繼承自類別Animal,定義函式「__init__」,函式「__init__」輸入參數為self、name與leg,使用「super()」呼叫基礎類別Animal的函式「__init__」,傳入「小狗」串接name的字串,設定self.leg為leg(第13到15行)。
定義函式sound,回傳「汪汪叫」(第16到17行)。
第18行:宣告一個類別Dog的物件,輸入「小黑」與「4」到類別Dog的初始化函式「__init__」,將此物件貼上物件d1的標籤。
第19行:宣告一個類別Dog的物件,輸入「小黑」與「4」到類別Dog的初始化函式「__init__」,將此物件貼上物件d2的標籤。
第20行:使用函式print顯示物件d1的函式eq以物件d2為輸入的運算結果。
第21行:使用運算子「==」,判斷物件d1與物件d2是否相等,會自動呼叫函式「__eq__」進行判斷,使用函式print顯示結果到螢幕上。
第22行:宣告一個類別Dog的物件,輸入「小白」與「4」到類別Dog的初始化函式「__init__」,將此物件貼上物件d3的標籤。
第23行:使用函式print顯示物件d1的函式eq以物件d3為輸入的運算結果。
第24行:使用運算子「==」,判斷物件d1與物件d3是否相等,會自動呼叫函式「__eq__」進行判斷,使用函式print顯示結果到螢幕上。
特殊函式與運算子的對應,如下表。
特殊函式
對應的運算子
比較運算
__eq__(self,
other)
self==other
__ne__(self,
other)
self!=other
__gt__(self,
other)
self>other
__ge__(self,
other)
self>=other
__lt__(self,
other)
self
行號
範例
執行結果
123456789101112131415
classLeg(): def__init__(self,num,look): self.num=num self.look=lookclassAnimal(): def__init__(self,name,leg): self.__name=name self.leg=leg defshow_name(self): returnself.__name defshow(self): print(self.show_name(),'有',self.leg.num,'隻',self.leg.look,'腿')leg=Leg(4,'短短的')a=Animal('小狗',leg)a.show()
小狗有
4隻短短的腿
解說
第1到4行:定義類別Leg,定義函式「__init__」,函式「__init__」輸入參數為self、num與look,將num儲存到物件變數self.num,將look儲存到物件變數self.look。
第5到12行:定義類別Animal,定義函式「__init__」,函式「__init__」輸入參數為self、name與leg,將name儲存到物件變數self.__name,將leg儲存到物件變數self.leg(第6到8行),定義函式show_name回傳self.__name(第9到10行),定義函式show,顯示函式self.show_name的結果,串接「有」,串接self.leg.num,串接「隻」,串接self.leg.look,串接「腿」(第11到12行)。
第13行:宣告一個類別Leg的物件,輸入「4」與「短短的」到類別Leg的初始化函式「__init__」,將此物件貼上物件leg的標籤。
第14行:宣告一個類別Animal的物件,輸入「小狗」與leg到類別Animal的初始化函式「__init__」,將此物件貼上物件a的標籤。
第15行:在螢幕上顯示物件a的函式show的結果。
(A-10) 類別方法目前所介紹的類別內方法,都屬於實例方法(instancemethod),此方法的第一個參數都是self。
類別方法(class
method)作用對象為類別,會影響整個類別,也會影響類別所產生的物件,類別方法的第一個參數通常取名為cls,需在類別中函式的前一行使用裝飾器「@classmethod」,這樣的函式稱作「類別方法」。
行號
範例
執行結果
1234567891011121314151617
classAnimal(): count=0 def__init__(self): Animal.count+=1 defkill(self): Animal.count-=1 @classmethod defshow_count(cls): print('現在有',cls.count,'隻動物')a=Animal()Animal.show_count()b=Animal()Animal.show_count()c=Animal()Animal.show_count()a.kill()Animal.show_count()
現在有1隻動物
現在有2隻動物
現在有3隻動物
現在有2隻動物
解說第1到9行:定義類別Animal,初始化類別變數count為0,變數count在函式外部且前方沒有加上self,變數count是類別變數,以此類別宣告的所有物件共用一個類別變數,類別變數count使用「Animal.count」或「cls.count」進行存取。
定義函式「__init__」,函式「__init__」輸入參數為self,將類別Animal的變數count遞增1(第3到4行),定義函式「kill」,輸入參數為self,將類別Animal的變數count遞減1(第5到6行),定義show_count為類別函式,顯示字串「現在有」,串接cls.count,串接「隻動物」在螢幕上(第7到9行)。
第10行:宣告一個類別Animal的物件,將此物件貼上物件a的標籤。
第11行:呼叫類別Animal的函式show_count。
第12行:宣告一個類別Animal的物件,將此物件貼上物件b的標籤。
第13行:呼叫類別Animal的函式show_count。
第14行:宣告一個類別Animal的物件,將此物件貼上物件c的標籤。
第15行:呼叫類別Animal的函式show_count。
第16行:呼叫物件a的函式kill。
第17行:呼叫類別Animal的函式show_count。
(A-11) 靜態方法靜態方法(staticmethod)讓類別不需要建立物件,就可以直接使用該類別的靜態方法,需在類別中函式的前一行使用裝飾器「@staticmethod」。
行號
範例
執行結果
12345
classSay(): @staticmethod defhello(): print('Hello')Say.hello()
Hello
解說第1到4行:定義類別Say,定義靜態函式hello,使用函式print顯示字串「Hello」在螢幕上。
第5行:呼叫類別Animal的靜態函式hello。
(B) 例外(exception)在執行程式的過程中產生錯誤,程式會中斷執行,發出例外訊息,以下介紹例外的程式區塊,與實作自訂的例外類別。
(B-1) try-except使用程式區塊「try…except…」可以攔截例外,在try區塊中撰寫可能發生錯誤的程式,若發生錯誤,則會跳到except區塊執行進行後續的處理。
行號
範例
執行結果
1234
try: pwd=input('請輸入密碼')except: print('發生錯誤')
輸入數字與字元則不會發生錯誤,密碼會儲存在變數pwd,若輸入「ctrl+D」,則顯示「發生錯誤」。
(1)輸入數字與字元
請輸入密碼abc123
(2)輸入「Ctrl+D」
請輸入密碼^D
發生錯誤
解說第1到4行:顯示「請輸入密碼」在螢幕上,使用函式input輸入密碼,將輸入的字串指定給變數pwd,若輸入過程中發生錯誤,例如:輸入「Ctrl+D」,則會跳到except區塊去執行,顯示「發生錯誤」。
(B-2)try-except-else使用程式區塊「try…except…else…」可以攔截例外,在try區塊中撰寫可能發生錯誤的程式,若發生錯誤,則會跳到except區塊進行後續的處理,若沒有發生錯誤,則會跳到else區塊執行。
except後可以接指定錯誤類型,常見錯誤類型,如下表。
錯誤類型
說明
KeyboardInterrupt
當使用者輸入中斷(Ctrl+C)時,發出此錯誤。
ZeroDivisionError
除以0時,發出此錯誤。
EOFError
接受到EOF(endoffile)訊息時,發出此錯誤。
NameError
區域變數或全域變數找不到時,發出此錯誤。
OSError
與作業系統有關的錯誤
FileNotFoundError
檔案或資料夾找不到時,發出此錯誤。
ValueError
輸入資料與程式預期輸入資料型別不同時,發出此錯誤。
行號
範例
執行結果
123456
try: pwd=input('請輸入密碼')exceptEOFError: print('輸入EOF')else: print('輸入密碼為',pwd)
若輸入「Ctrl+D」,則發出EOFError錯誤,顯示「輸入EOF」;若輸入數字與字元則不會發生錯誤,密碼會儲存在變數pwd,接著執行else區塊顯示「輸入密碼為」接著顯示變數pwd的字串。
(1)輸入數字與字元
請輸入密碼abc123
輸入密碼為abc123
(2)輸入「Ctrl+D」
請輸入密碼^D
輸入EOF
解說第1到6行:顯示「請輸入密碼」在螢幕上,使用函式input輸入密碼,將字串指定給變數pwd(第1到2行)。
若輸入過程中輸入「ctrl+D」,則會跳到exceptEOFError區塊去執行,顯示「輸入EOF」(第3到4行);若沒有發生錯誤,則會跳到else區塊去執行,顯示「輸入密碼為」與變數pwd到螢幕上(第5到6行)。
(B-3)try-except-as-else使用程式區塊「try…except…as…else…」可以攔截例外,在try區塊中撰寫可能發生錯誤的程式,若發生錯誤,則會跳到except區塊進行後續的處理,在except後面接上as就會將錯誤類別轉換成對應的錯誤類別物件,except區塊個數可以有很多個,區分各種錯誤的類型,except區塊內撰寫對應的錯誤處理程式;若沒有發生錯誤,則會跳到else區塊執行。
行號
範例
執行結果
12345678910
try: num=int(input('請輸入整數'))exceptEOFError: print('輸入EOF')exceptValueErrorasve: print('發生ValueError錯誤',ve)exceptExceptionase: print('發生其他錯誤',e)else: print('輸入整數為',num)
若輸入「Ctrl+D」,則發出EOFError錯誤,顯示「輸入EOF」;若輸入英文字串則發出ValueError錯誤,命名為ve,顯示「發生ValueError」與錯誤訊息ve;若其他錯誤,則發出Exception錯誤,命名為e,顯示「發生其他錯誤」與錯誤訊息e;若沒有出現錯誤,整數會儲存在變數num,接著執行else區塊顯示「輸入整數為」接著顯示變數num。
(1)輸入數字
請輸入整數123
輸入整數為123
(2)輸入「Ctrl+D」相當於輸入EOF
請輸入整數^D
輸入EOF
(3)輸入「abc」
請輸入整數abc
發生ValueError錯誤
invalidliteralforint()withbase10:'abc'
解說第1到10行:顯示「請輸入整數」在螢幕上,使用函式input輸入整數,使用函式int將字串轉換成整數,最後儲存在變數num(第1到2行)。
若輸入過程中輸入「ctrl+D」,則會跳到exceptEOFError區塊去執行,顯示「輸入EOF」(第3到4行);若輸入字串「abc」則會跳到exceptValueErrorasve區塊去執行,顯示「發生ValueError錯誤」與物件ve的訊息(第5到6行);若是其他的錯誤則會跳到except
Exceptionase區塊去執行,顯示「發生其他錯誤」與物件e的訊息(第7到8行);若沒有發生錯誤,則會跳到else區塊去執行,顯示「輸入整數為」與變數num到螢幕上(第9到10行)。
(B-4)try-except-as-else與自訂例外類別可以自訂例外類別,自訂例外類別需要繼承系統例外類別Exception,該類別就會成為例外類別,可以傳入參數到自訂例外類別,將錯誤資訊儲存在自訂例外類別,使用指令raise發出例外,接著由except進行例外處理。
行號
範例
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classPwdException(Exception): def__init__(self,pwd,len): super().__init__(self) self.pwd=pwd self.len=lentry: pwd=input('請輸入密碼,長度至少8個字元') iflen(pwd)<8: raisePwdException(pwd,len(pwd))exceptEOFError: print('輸入EOF')exceptPwdExceptionaspex: print('密碼',pex.pwd,'長度為',pex.len,'密碼長度不足')else: print('輸入密碼為',pwd)
執行結果
若輸入「Ctrl+D」,則發出EOFError錯誤,顯示「輸入EOF」;若輸入密碼長度小於8,則發出PwdException錯誤,顯示密碼、密碼長度與「密碼長度不足」;若沒有出現錯誤,密碼會儲存在變數pwd,接著執行else區塊顯示「輸入密碼為」接著顯示變數pwd。
以下為三種執行結果。
(1)輸入密碼長度大於等於8個字元
請輸入密碼,長度至少8個字元abcd1234
輸入密碼為
abcd1234
(2)輸入「Ctrl+D」相當於輸入EOF
請輸入密碼,長度至少8個字元^D
輸入EOF
(3)輸入「abc」
請輸入密碼,長度至少8個字元abc
密碼abc長度為
3密碼長度不足
解說第1到5行:定義類別PwdException繼承類別Exception,定義函式「__init__」,函式「__init__」輸入參數為self、pwd與len,使用「super()」呼叫基礎類別Exception的函式「__init__」傳入self,設定self.pwd為pwd,設定self.len為len(第2到5行)。
第6到15行:顯示「請輸入密碼,長度至少8個字元」在螢幕上,使用函式input輸入密碼,將密碼指定給變數pwd(第7行)。
若pwd的長度小於8,則發出自訂的例外類別PwdException,輸入參數pwd與pwd的長度(第8到9行);若輸入過程中輸入「ctrl+D」,則會跳到except
EOFError區塊去執行,顯示「輸入EOF」(第10到11行);若長度小於8則跳到exceptPwdExceptionaspex區塊去執行,顯示「密碼」串接pex.pwd串接「長度為」串接pex.len串接「密碼長度不足」(第12到13行);若沒有發生錯誤,則會跳到else區塊去執行,顯示「輸入密碼為」與變數pwd到螢幕上(第14到15行)。
(B-5)try-except-as-else-finally與自訂例外類別使用程式區塊「try…except…as…else…finally…」可以攔截例外,在try區塊中撰寫可能發生錯誤的程式,若發生錯誤,則會跳到except區塊進行後續的處理,在except後面接上as就會將錯誤類別轉換成對應的錯誤類別物件,except區塊個數可以有很多個,區分各種錯誤的類型,except區塊內撰寫對應的錯誤處理程式;若沒有發生錯誤,則會跳到else區塊執行,不管有沒有發生錯誤,最後都要執行finally區塊。
行號
範例
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classPwdException(Exception): def__init__(self,pwd,len): super().__init__(self) self.pwd=pwd self.len=lentry: pwd=input('請輸入密碼,長度至少8個字元') iflen(pwd)<8: raisePwdException(pwd,len(pwd))exceptEOFError: print('輸入EOF')exceptPwdExceptionaspex: print('密碼',pex.pwd,'長度為',pex.len,'密碼長度不足')else: print('輸入密碼為',pwd)finally: print('請妥善保管密碼')
執行結果
若輸入「Ctrl+D」,則發出EOFError錯誤,顯示「輸入EOF」;若輸入密碼長度小於8,則發出PwdException錯誤,顯示密碼、密碼長度與「密碼長度不足」;若沒有出現錯誤,密碼會儲存在變數pwd,接著執行else區塊顯示「輸入密碼為」接著顯示變數pwd,最後都會執行finally區塊,顯示「請妥善保管密碼」。
以下為三種執行結果。
(1)輸入密碼長度大於等於8個字元
請輸入密碼,長度至少8個字元abcd1234
輸入密碼為
abcd1234
請妥善保管密碼
(2)輸入「Ctrl+D」相當於輸入EOF
請輸入密碼,長度至少8個字元^D
輸入EOF
請妥善保管密碼
(3)輸入「abc」
請輸入密碼,長度至少8個字元abc
密碼abc長度為
3密碼長度不足
請妥善保管密碼
解說第1到5行:定義類別PwdException繼承類別Exception,定義函式「__init__」,函式「__init__」輸入參數為self、pwd與len,使用「super()」呼叫基礎類別Exception的函式「__init__」傳入self,設定self.pwd為pwd,設定self.len為len(第2到5行)。
第6到17行:顯示「請輸入密碼,長度至少8個字元」在螢幕上,使用函式input輸入密碼,將字串指定給變數pwd(第7行)。
若pwd的長度小於8,則發出自訂的例外類別PwdException,輸入參數pwd與pwd的長度(第8到9行);若輸入過程中輸入「ctrl+D」,則會跳到exceptEOFError區塊去執行,顯示「輸入EOF」(第10到11行);若長度小於8,會跳到exceptPwdExceptionaspex區塊去執行,顯示「密碼」,串接pex.pwd,串接「長度為」,串接pex.len,串接「密碼長度不足」(第12到13行);若沒有發生錯誤,則會跳到else區塊去執行,顯示「輸入密碼為」與變數pwd到螢幕上;最後不管有沒有錯誤,都會執行finally區塊,顯示「請妥善保管密碼」。
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