面向对象的进阶四
约束/自定义异常/hashlib模块/logging/日志模块
一、约束(重要***)
1、首先我们来说一下java和c#中的一些知识,学过java的人应该知道,java中除了有类和对象之外,还有接口类型,java规定,接口中不允许在方法内部写代码,只能约束继承它的类必须实现接口中定义的所有方法,为了便于理解,我们用python和java混合语法来写一下java中的接口,如下示例:
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
interface IFoo: # 定义接口Ifoo,接口内部的方法不能写任何功能代码 def f1(self, x1): pass def f2(self, x1): pass interface IBar: # 定义接口Ibar,接口内部的方法不能写任何功能代码 def f3(self, x1): pass def f4(self, x1): pass class Foo(IFoo, IBar): # 实现了2个接口,不叫继承,java、c#不支持多继承 def f1(self, x1): pass def f2(self, x1): pass def f3(self, x1): pass def f4(self, x1): pass 注意:java、c#是编译型语言,如果类Foo中没有实现其2个接口的所有方法,则无法编译 java和c#知识
除了接口以外,java中还有抽象方法、抽象类的概念:抽象类可以约束继承它的派生类必须实现它其中的抽象方法,如下示例:
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abstract class Foo: # 定义一个抽象类 def f1(self): print(1, 3, 4) # 定义抽象方法,用来约束,内部不能写功能代码 abstract def f2(self): pass class Bar(Foo): def f2(self): print('111') # 抽象类Foo的派生类Bar必须实现Foo类中的抽象方法,否则无法编译 # 其他非抽象方法可以正常写功能代码以供派生类调用 java中的抽象方法、抽象类
综上可解决问题:什么是接口以及它的作用?
接口是一种数据类型,主要用于约束派生类中必须实现指定的方法,java和c#中存在。
2、介绍到这里你可能也在想python中有没有接口呢?答案是没有!那python使用什么来约束呢?如下:
# ### 示例一:python中的使用抽象方法、抽象类约束 from abc import ABCMeta,abstractmethod class Base(metaclass=ABCMeta): # 抽象类 def f1(self): print(123) @abstractmethod def f2(self): # 抽象方法,方法上方加@abstractmethod pass class Foo(Base): # Foo中必须重写父类Base中的抽象方法,否则程序无法执行 def f2(self): print(666)
# ### 示例二:人为主动抛出异常来约束 class BaseMessage(object): def send(self,x1): """ 必须继承BaseMessage,然后其中必须编写send方法。用于完成具体业务逻辑。 """ raise NotImplementedError(".send() 必须被重写.") class Email(BaseMessage): def send(self,x1): print('发送邮件') obj = Email() obj.send(1)
总结:python中有两种方法来约束:
1)抽象类+抽象方法,编写上比较麻烦,不推荐;
2)人为主动抛出异常,源码也是这样写的,推荐;
注意:抛出异常也可以用raise Exception(),但是推荐使用raise NotImplementedError()。
3、约束的应用场景:有多个类,内部都必须有某些方法时,需要使用基类+异常进行约束。如下示例:
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# ### 应用示例:学员管理系统 class IBase: def login(self): raise NotImplementedError(".send() 必须被重写.") class Student: def login(self): pass def score(self): pass class Teacher: def login(self): pass def exam(self): pass class Manager: def login(self): pass def func(self): pass 约束的应用场景
二、自定义异常(***)
以前的处理异常的写法,如下示例:
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# ### 示例一: import os def func(path,prev): """ 去path路径的文件中,找到前缀为prev的一行数据,获取数据并返回给调用者。 1000,成功 1001,文件不存在 1002,关键字为空 1003,未知错误 ... """ response = {'code':1000,'data':None} try: if not os.path.exists(path): response['code'] = 1001 response['data'] = '文件不存在' return response if not prev: response['code'] = 1002 response['data'] = '关键字为空' return response pass # 这里是正常的业务逻辑代码 except Exception as e: response['code'] = 1003 response['data'] = '未知错误' return response
学完面向对象后,我们可以自定义异常,好处是try部分的功能代码逻辑更加清晰,如下示例:
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
# ### 示例二:自定义异常 import os class ExistsError(Exception): pass class KeyInvalidError(Exception): pass def new_func(path,prev): """ 去path路径的文件中,找到前缀为prev的一行数据,获取数据并返回给调用者。 1000,成功 1001,文件不存在 1002,关键字为空 1003,未知错误 ... """ response = {'code':1000,'data':None} try: if not os.path.exists(path): raise ExistsError() if not prev: raise KeyInvalidError() pass # 这里是正常的业务逻辑代码 except ExistsError as e: response['code'] = 1001 response['data'] = '文件不存在' except KeyInvalidError as e: response['code'] = 1002 response['data'] = '关键字为空' except Exception as e: response['code'] = 1003 response['data'] = '未知错误' return response
总结:自定义异常的知识点有三个,如下示例:
# 知识点:如何自定义异常类? class MyException(Exception): # Exception是所有异常类的基类 def __init__(self, code, msg): self.code = code self.msg = msg try: raise MyException(1000, '操作异常') # 知识点:主动抛出异常 except KeyError as obj: print(obj, 1111) except MyException as obj: # 知识点:捕获自定义的异常 print(obj, 2222) except Exception as obj: print(obj, 3333)
三、hashlib模块(*****)
我们以后存密码时一定要存成密文,不能是明文,那如何把字符串加密成密文呢?python提供了一个模块hashlib,使我们可以对一个字符串进行加密。下面来学习一下,如下示例:
import hashlib # 为了防止别人用撞库破解,我们可以再加盐处理 SALT = b'2erer3asdfwerxdf34sdfsdfs90' def md5(pwd): obj = hashlib.md5(SALT) # 实例化对象 # 写入要加密的字节,在python3中必须是字节,所以要将字符串转成字节 obj.update(pwd.encode('utf-8')) v = obj.hexdigest() # 获取密文 return v user = input("请输入用户名:") pwd = input("请输入密码:") # admin # md5加密是不可逆的,无法解密,所以验证时要进行密文验证 if user == 'oldboy' and md5(pwd) == 'c5395258d82599e5f1bec3be1e4dea4a': print('登录成功') else: print('登录失败')
四、logging日志模块(****)
先思考一个问题:为什么要有日志?日志是给开发人员看,用于排查错误。
1、python为我们提供了一个logging模块,它是一个用于便捷记录日志且线程安全的模块。
函数式的简单配置如下:
import logging logging.debug('debug message') # level = 10 logging.info('info message') # 20 logging.warning('warning message') # 30 logging.error('error message') # 40 logging.critical('critical message') # 50 logging.log(60, '自定义的level') # 结果为: # WARNING:root:warning message # ERROR:root:error message # CRITICAL:root:critical message # Level 60:root:自定义的level
默认情况python的logging模块将日志打印到了标准输出中,且只显示了大于等于warning级别的日志,这说明默认的日志级别level设置为warning(日志级别等级critical > error > warning > info > debug),默认的日志显示格式为:日志级别:logger名称:用户输出消息。
logging.basicConfig()函数中可通过具体参数来更改logging模块默认行为,可用的参数有:
filename:用指定的文件名创建FiledHandler,这样日志会被存储在指定的文件中; format:指定handler使用的日志显示格式; datefmt:指定日期时间格式; level:设置rootlogger(后边会讲解具体概念)的日志级别; filemode:文件打开方式,在指定了filename时使用这个参数,默认值为“a”还可指定为“w”; stream:用指定的stream创建StreamHandler。可以指定输出到 sys.stderr,sys.stdout或者文件(f=open(‘test.log’,’w’)),默认为sys.stderr。若同时列出了filename和stream两个参数,则stream参数会被忽略; 具体参数
具体示例如下:
import logging logger = logging.basicConfig(filename='wllog.txt', format='%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s -%(module)s: %(message)s', datefmt='%Y-%m-%d %H:%M:%S', level=20) logging.debug('debug message') logging.info('info message') logging.warning('warning message') logging.error('error message') logging.critical('critical message') logging.log(60, '自定义的level')
2、获取当前错误的堆栈信息并写入日志,如下示例:
import logging logger = logging.basicConfig(filename='wllog.txt', format='%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s -%(module)s: %(message)s', datefmt='%Y-%m-%d %H:%M:%S', level=30) import traceback def func(): try: a = a +1 except Exception as e: # e其实是一个对象 # 获取当前错误的堆栈信息,有文件和错误所在行 msg = traceback.format_exc() logging.error(msg) # 只写入错误信息描述,没有发生错误文件和错误所在行 # logging.error(str(e)) func()
3、多文件日志
对于上述记录日志的功能,只能将日志记录在单文件中,如果想要设置多个日志文件,logging.basicConfig将无法完成,需要自定义文件和日志操作对象,如下示例:
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# 创建一个操作日志的对象logger(依赖FileHandler) file_handler = logging.FileHandler('l1.log', 'a', encoding='utf-8') file_handler.setFormatter(logging.Formatter(fmt="%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s -%(module)s: %(message)s")) logger1 = logging.Logger('s1', level=logging.ERROR) logger1.addHandler(file_handler) logger1.error('123123123') # 再创建一个操作日志的对象logger(依赖FileHandler) file_handler2 = logging.FileHandler('l2.log', 'a', encoding='utf-8') file_handler2.setFormatter(logging.Formatter(fmt="%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s -%(module)s: %(message)s")) logger2 = logging.Logger('s2', level=logging.ERROR) logger2.addHandler(file_handler2) logger2.error('666') 日志
如上述创建的两个日志对象
当使用logger1写日志时,会将相应的内容写入l1.log文件中;
当使用logger2写日志时,会将相应的内容写入l2.log文件中;