错误和异常(3)

按照一般的学习思路，掌握了前两节内容，已经足够编程所需了。但是，我还想再多一步，还是因为本教程的读者是要from beginner to master。

assert

>>> assert 1==1
>>> assert 1==0
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AssertionError

从上面的举例中可以基本了解了assert的特点。

assert，翻译过来是“断言”之意。assert是一句等价于布尔真的判定，发生异常就意味着表达式为假。

assert的应用情景就有点像汉语的意思一样，当程序运行到某个节点的时候，就断定某个变量的值必然是什么，或者对象必然拥有某个属性等，简单说就是断定什么东西必然是什么，如果不是，就抛出错误。

#!/usr/bin/env python
# coding=utf-8

class Account(object):
    def __init__(self, number):
        self.number = number
        self.balance = 0

    def deposit(self, amount):
        assert amount > 0
        self.balance += balance

    def withdraw(self, amount):
        assert amount > 0
        if amount <= self.balance:
            self.balance -= amount
        else:
            print "balance is not enough."

上面的程序中，deposit()和withdraw()方法的参数amount值必须是大于零的，这里就用断言，如果不满足条件就会报错。比如这样来运行：

if __name__ == "__main__":
    a = Account(1000)
    a.deposit(-10)

出现的结果是：

$ python 21801.py
Traceback (most recent call last):
  File "21801.py", line 22, in <module>
    a.deposit(-10)
  File "21801.py", line 10, in deposit
    assert amount > 0
AssertionError

这就是断言assert的引用。什么是使用断言的最佳时机？有文章做了总结：

如果没有特别的目的，断言应该用于如下情况：

• 防御性的编程
• 运行时对程序逻辑的检测
• 合约性检查（比如前置条件，后置条件）
• 程序中的常量
• 检查文档

(上述要点来自：Python 使用断言的最佳时机 )

不论是否理解，可以先看看，请牢记，在具体开发过程中，有时间就回来看看本教程，不断加深对这些概念的理解，这也是master的成就之法。

最后，引用危机百科中对“异常处理”词条的说明，作为对“错误和异常”部分的总结（有所删改）：

异常处理，是编程语言或计算机硬件里的一种机制，用于处理软件或信息系统中出现的异常状况（即超出程序正常执行流程的某些特殊条件）。

各种编程语言在处理异常方面具有非常显著的不同点（错误检测与异常处理区别在于：错误检测是在正常的程序流中，处理不可预见问题的代码，例如一个调用操作未能成功结束）。某些编程语言有这样的函数：当输入存在非法数据时不能被安全地调用，或者返回值不能与异常进行有效的区别。例如，C语言中的atoi函数（ASCII串到整数的转换）在输入非法时可以返回0。在这种情况下编程者需要另外进行错误检测（可能通过某些辅助全局变量如C的errno），或进行输入检验（如通过正则表达式），或者共同使用这两种方法。

通过异常处理，我们可以对用户在程序中的非法输入进行控制和提示，以防程序崩溃。

从进程的视角，硬件中断相当于可恢复异常，虽然中断一般与程序流本身无关。

从子程序编程者的视角，异常是很有用的一种机制，用于通知外界该子程序不能正常执行。如输入的数据无效（例如除数是0），或所需资源不可用（例如文件丢失）。如果系统没有异常机制，则编程者需要用返回值来标示发生了哪些错误。

一段代码是异常安全的，如果这段代码运行时的失败不会产生有害后果，如内存泄露、存储数据混淆、或无效的输出。

Python语言对异常处理机制是非常普遍深入的，所以想写出不含try, except的程序非常困难。