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第七章 Python基础进阶-异常、模块与包（其五）

news 来源：原创 2025/9/5 20:52:55

一.异常

二.异常的捕获方法

1.捕获常规异常

2.捕获指定异常

3.捕获多个异常

4.异常else

5.异常的finally

三.异常的传递

四.Python模块

1.import导入模块

2.from导入模块

3.from模块名 import*

4.as定义别名

5.自定义模块

（1）测试模块

（2）_all_

五.Python包

1.自定义包

2.导入第三方包

（1）安装第三方包-pip

（2）安装第三方包-PyCharm

此章节是Python基础进阶的最后一个章节，这一个章节主要学习的是异常、包与模块。主要大致分为：认识异常、异常的捕获、异常的传递、Python的模块、Python的包、安装第三方Python包。

一.异常

异常的定义：当检测到一个错误时，Python解释器就无法继续执行了，反而出现了一些错误的提示，这就是所谓的“异常”，也就是我们常说的BUG

bug单词的诞生

早期计算机采用大量继电器工作，马克二型计算机就是这样的。

1945年9月9日，下午三点，马克二型计算机无法正常工作了，技术人员试了很多办法，最后定位到第70号继电器出错。负责人哈珀观察这个出错的继电器发现一只飞蛾躺在中间，已经被继电器打死。她小心地用摄子将蛾子夹出来，用透明胶布帖到“事件记录本”中，并注明“第一个发现虫子的实例。”自此之后，引发软件失效的缺陷，便被称为Bug。

异常的演示代码如下：

二.异常的捕获方法

异常的捕获的目的：由于世界上没有完美的程序，任何程序在运行的过程中，都有可能出现:异常，也就是出现buc

导致程序无法完美运行下去。

我们要做的，不是力求程序完美运行，

而是在力所能及的范围内，对可能出现的bug，进行提前准备、提前处理。

这种行为我们称之为:异常处理(捕获异常)

当我们的程序遇到了BUG，那么接下来有两种情况:

① 整个程序因为一个BUG停止运行

② 对BUG进行提醒，整个程序继续运行

显然在之前的学习中，我们所有的程序遇到BUG就会出现①的这种情况，也就是整个程序直接奔溃

但是在真实工作中，我们肯定不能因为一个小的BUG就让整个程序全部奔溃，也就是我们希望的是达到② 的这种情况那这里我们就需要使用到捕获异常

捕获异常的作用在于:提前假设某处会出现异常，做好提前准备，当真的出现异常的时候，可以有后续手段。

1.捕获常规异常

捕获常规异常的基本语法：

2.捕获指定异常

捕获指定异常的基本语法：

注意事项：

（1）如果尝试执行的代码的异常类型和要捕获的异常类型不一致，则无法捕获异常。

（2）般try下方只放一行尝试执行的代码。

3.捕获多个异常

当捕获多个异常时，可以把要捕获的异常类型的名字，放到except后，并使用元组的方式进行书写

4.异常else

else表示的是如果没有异常要执行的代码。

5.异常的finally

finally表示的是无论是否异常都要执行的代码，例如关闭文件。

捕获常规异常代码演示如下：

捕获指定异常的代码示例如下：

注：由于捕获的是指定的NameError异常不能捕获其他的异常所以依旧会报错

捕获多个异常的代码示例如下：

捕获所有异常代码示例如下：

else异常演示代码如下：

总结：

捕获异常的目的：在可能发生异常的地方，进行捕获。当异常出现的时候，提供解决方式，而不是任由其导致程序无法运行。

捕获异常的语法格式如下：

捕获所有异常的方式：

except：
except Exception：（一般常用）

三.异常的传递

异常是具有传递性的

当函数func01中发生异常，并且没有捕获处理这个异常的时候，异常会传递到函数func02，func02也没有捕获处理这个异常的时候main函数会捕获这个异常，这就是异常的传递性.

提示：当所有函数都没有捕获异常的时候，程序就会报错

异常的传递演示代码如下：

四.Python模块

Python模块的定义：Python 模块(Module)是一个Python 文件，以.py 结尾.模块能定义函数，类和变量，模块里也能包含可执行的代码.

模块的作用:python中有很多各种不同的模块，每一个模块都可以帮助我们快速的实现一些功能，比如实现和时间相关的功能就可以使用time模块我们可以认为一个模块就是一个工具包，每一个工具包中都有各种不同的工具供我们使用进而实现各种不同的功能。

用简单的话形容：模块就是一个Python文件，里面有类、函数、变量等，我们可以拿过来用(导入模块去使用)

模块的导入方式

模块在使用前需要先导入，导入的语法如下：

常见的组合形式如：

1.import导入模块

基本语法

2.from导入模块

基本语法：

3.from模块名 import*

基本语法：

4.as定义别名

基本语法：

import导入模块代码演示案例：

from导入模块代码演示案例如下：

from 模块名 import*的导入模块的代码演示如下：

总结：

导入模块语法：

导入模块的注意事项：

（1）from可以省略，直接import即可

（2）as别名可以省略

（3）通过”.”来确定层级关系

（4）模块的导入一般写在代码文件的开头位置

5.自定义模块

Python中已经帮我们实现了很多的模块，不过有时候我们需要一些个性化的模块，这里就可以通过自定义模块实现，也就是自己制作一个模块。

注意：每个Python文件都可以作为一个模块，模块的名字就是文件的名字，也就是说自定义模块名必须要符号标识符命名规则。

自定义模块代码演示示例如下：

注意事项

注：当导入多个模块的时候，且模块内有同名功能，当调用这个同名功能，调用到的是后面导入的模块的功能

（1）测试模块

在实际开发中，当一个开发人员编写完一个模块后，为了让模块能够在项目中达到想要的效果，

这个开发人员会自行在py文件中添加一些测试信息，例如，在my_module1.py文件中添加测试代码test(1,1)

问题:

此时，无论是当前文件，还是其他已经导入了该模块的文件，在运行的时候都会自动执行`test'函数的调用

（2）_all_

如果一个模块文件中有`__a11`变量，当使用`from xxx import *`导入时，只能导入这个列表中的元素

总结：

1.如何自定义模块并导入?

在Python代码文件中正常写代码即可，通过import、from关键字和导入Python内置模块一样导入即可使用。

2._main_变量的功能是?

if _main_ ==“main ”表示，只有当程序是直接执行的才会进入

if内部，如果是被导入的，则if无法进入

3.注意事项

（1）不同模块，同名的功能，如果都被导入，那么后导入的会覆盖先导入的

（2）all 变量可以控制import*的时候哪些功能可以被导入

五.Python包

Python包的概念：从物理上看，包就是一个文件夹，在该文件夹下包含了一个 _init_.py 文件，该文件夹可用于包含多个模块文件从逻辑上看，包的本质依然是模块

包的作用：当我们的模块文件越来越多的,包可以帮助我们管理这些模块，也的作用就是包含多个模块，但包的本质依然是模块

1.自定义包

创建包的步骤：

新建包`my_package`
新建包内模块: `my_module1`和`mymodule2`
模块内代码如下

PyCharm中的基本步骤：

[New]->[Python Package]->输入包名->[OK]->新建功能模块（有联系的模块）

注意：新建包后，包内部会自动创建_init_.py文件，这个文件控制着包的导入行为

导入包的方式

方式一：

方式二：

注意：必须在’_init_.py’文件中添加’_all_=[]’,控制允许导入的模块列表

import导入自定义包，并使用模块的方式代码如下：

from导入自定义包，并使用模块的方式代码如下：

利用__all__=[]来导入包

注意：由于__all__导入的是模块一，并未导入模块二，所以因此报错。

总结：

1.什么是Python的包?

包就是一个文件夹，里面可以存放许多Python的模块(代码文件)，通过包，在逻辑上将一批模块归为一类，方便使用。

2._init_.py文件的作用?

创建包会默认自动创建的文件，通过这个文件来表示一个文件夹是Python的包，而非普通的文件夹。

_ _all_ _变量的作用?

同模块中学习到的是一个作用，控制import*能够导入的内容

2.导入第三方包

什么是第三方包？

我们知道，包可以包含一堆的Pvthon模块，而每个模块又内含许多的功能。

所以，我们可以认为:一个包，就是一堆同类型功能的集合体。

在Python程序的生态中，有许多非常多的第三方包(非Python官方)，可以极大的帮助我们提高开发效率，如:

（1）科学计算中常用的:numpy包

（2）数据分析中常用的:pandas包

（3）大数据计算中常用的:pyspark、apache-flink包

（4）图形可视化常用的:matplotlib、pyecharts

（5）人工智能常用的:tensorflow

（6）等等

这些第三方的包，极大的丰富了Python的生态，提高了开发效率。

但是由于是第三方，所以Python没有内置，所以我们需要安装它们才可以导入使用哦。

（1）安装第三方包-pip

第三方包的安装非常简单，我们只需要使用Python内置的pip程序即可。

打开我们许久未见的:命令提示符程序，在里面输入:

pip install 包名称

即可通过网络快速安装第三方包

注：默认安装使用的国外的网站，去安装因此可能在国内下载的速度较慢。这个时候我们可以使用pip的网络优化

pip的网络优化

由于pip是连接的国外的网站进行包的下载，所以有的时候会速度很慢。

我们可以通过如下命令，让其连接国内的网站进行包的安装:

pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple 包名称

https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple 是清华大学提供的一个网站，可供pip程序下载第三方包

（2）安装第三方包-PyCharm

PyCharm也提供了安装第三方包的功能：

第一步：首先打开PyCharm，在右下角点击

第二步：选择“解释器设置”，打开对话框

第三步：点击“+”标志。

第四步：在搜索框中输入“包名称”

注：默认在国外网站下载因此速度慢，所以有后二步（可省）

第五步：勾选“选项”复选框

第六步：在输入框中输入如下命令：

“-i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple 包名称”，后点击“安装软件包”即可完成。

总结：

1.什么是第三方包?有什么作用?

第三方包就是非Python官方内置的包，可以安装它们扩展功能，提高开发效率。

2.如何安装?

在命令提示符内:
pip install 包名称
pip install -i

https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple 包名称

在PyCharm中安装

一.异常

二.异常的捕获方法

1.捕获常规异常

2.捕获指定异常

3.捕获多个异常

4.异常else

5.异常的finally

三.异常的传递

四.Python模块

1.import导入模块

2.from导入模块

3.from模块名 import*

4.as定义别名

5.自定义模块

（1）测试模块

（2）_all_

五.Python包

1.自定义包

2.导入第三方包

（1）安装第三方包-pip

（2）安装第三方包-PyCharm

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