Книга на вашем родном языке 6 2 Переводы 7 1 Доступные переводы переводы 7 3 Предисловие 16

• Название: Книга на вашем родном языке 6 2 Переводы 7 1 Доступные переводы переводы 7 3 Предисловие 16
• Дата: 16.04.2023
• Размер: 0.72 Mb.
• Имя файла: AByteofPythonRussian-2.02.pdf
• Тип: Книга; #1065836
• страница: 12 из 14

любой объект Python в файле, а затем извлекать его обратно. Это называется
длительным хранением объекта.
Пример: (сохраните как pickling.py
):
import
pickle
# имя файла, в котором мы сохраним объект
shoplistfile
=
'shoplist.data'
# список покупок
shoplist
=
[
'яблоки'
,
'манго'
,
'морковь'
]
# Запись в файл
f
=
open
(shoplistfile,
'wb'
)
pickle dump(shoplist, f)
# помещаем объект в файл
f close()
del
shoplist
# уничтожаем переменную shoplist
(продолжение на следующей странице)
3
pickle – англ. «мариновать», «солить» (прим.перев.)
15.3. Pickle
124

A Byte of Python (Russian), Версия 2.02
(продолжение с предыдущей страницы)
# Считываем из хранилища
f
=
open
(shoplistfile,
'rb'
)
storedlist
=
pickle load(f)
# загружаем объект из файла
print
(storedlist)
Вывод:
$ python3 pickling.py
['яблоки', 'манго', 'морковь']
Как это работает:
Чтобы сохранить объект в файле, нам нужно сперва открыть файл с помощью open в режиме бинарной записи (
'wb'
), после чего вызвать функцию dump из модуля pickle
. Этот процесс называется «консервацией» («pickling»).
После этого мы извлекаем объект при помощи функции load из модуля pickle
, которая возвращает объект. Этот процесс называется «расконсерва- цией» («unpickling»).
15.4 Резюме
Мы обсудили разные типы ввода/вывода, а также работу с файлами и использование мо- дуля pickle
Далее мы познакомимся с концепцией исключений.
15.4. Резюме
125

Исключения
Исключения возникают тогда, когда в программе возникает некоторая исключительная
ситуация. Например, к чему приведёт попытка чтения несуществующего файла? Или ес- ли файл был случайно удалён, пока программа работала? Такие ситуации обрабатывают- ся при помощи исключений.
Это касается и программ, содержащих недействительные команды. В этом случае Python
поднимает руки и сообщает, что обнаружил ошибку.
16.1 Ошибки
Рассмотрим простой вызов функции print
. Что, если мы ошибочно напишем print как
Print
? Обратите внимание на заглавную букву. В этом случае Python поднимает синтак- сическую ошибку.
>>>
Print(
'Привет, Мир!'
)
Traceback (most recent call last):
File
"
"
, line
1
, in
Print(
'Привет, Мир!'
)
NameError
: name 'Print' is not defined
>>>
print
(
'Привет, Мир!'
)
Привет, Мир!
Обратите внимание, что была поднята ошибка
NameError
, а также указано место, где была обнаружена ошибка. Так в данном случае действует обработчик ошибок.
16.2 Исключения
Попытаемся считать что-либо от пользователя. Нажмите
Сtrl-D
(или
Ctrl+Z
в Windows)
и посмотрите, что произойдёт.
>>>
s
=
input
(
'Введите что-нибудь --> '
)
Введите что-нибудь -->
(продолжение на следующей странице)
126

A Byte of Python (Russian), Версия 2.02
(продолжение с предыдущей страницы)
Traceback (most recent call last):
File
"
"
, line
1
, in
s
=
input
(
'Введите что-нибудь --> '
)
EOFError
: EOF when reading a line
Python поднимает ошибку с именем
EOFError
, что означает, что он обнаружил символ
конца файла (который вводится при помощи
Ctrl-D
) там, где не ожидал.
16.3 Обработка исключений
Обрабатывать исключения можно при помощи оператора try..except
1
. При этом все обычные команды помещаются внутрь try-блока, а все обработчики исключений – в except-блок.
Пример: (сохраните как try_except.py
)
try
:
text
=
input
(
'Введите что-нибудь --> '
)
except EOFError
:
print
(
'Ну зачем вы сделали мне EOF?'
)
except KeyboardInterrupt
:
print
(
'Вы отменили операцию.'
)
else
:
print
(
'Вы ввели
{0}
'
format(text))
Вывод:
$ python3 try_except.py
Введите что-нибудь -->
# Нажмите ctrl-d
Ну зачем вы сделали мне EOF?
$ python3 try_except.py
Введите что-нибудь -->
# Нажмите ctrl-c
Вы отменили операцию.
$ python3 try_except.py
Введите что-нибудь --> без ошибок
Вы ввели без ошибок
Как это работает:
Здесь мы поместили все команды, которые могут вызвать исключе- ния/ошибки, внутрь блока try
, а затем поместили обработчики соответству-
1
try – англ. «пытаться» (прим.перев.)
16.3. Обработка исключений
127

A Byte of Python (Russian), Версия 2.02
ющих ошибок/исключений в блок except
. Выражение except может об- рабатывать как одиночную ошибку или исключение, так и список оши- бок/исключений в скобках. Если не указано имя ошибки или исключения, об- рабатываться будут все ошибки и исключения.
Помните, что для каждого выражения try должно быть хотя бы одно соответствующее выражение except
. Иначе какой смысл был бы в блоке try
?
Если ошибка или исключение не обработано, будет вызван обработчик Python по умол- чанию, который останавливает выполнение программы и выводит на экран сообщение об ошибке. Выше мы уже видели это в действии.
Можно также добавить пункт else к соответствующему блоку try..except
. Этот пункт будет выполнен тогда, когда исключений не возникает.
В следующем примере мы увидим, как можно получить объект исключения для дальней- шей работы с ним.
16.4 Вызов исключения
Исключение можно поднять при помощи оператора raise
2
, передав ему имя ошиб- ки/исключения, а также объект исключения, который нужно выбросить.
Вызываемая ошибка или исключение должна быть классом, который прямо или непрямо является производным от класса
Exception
Пример: (сохраните как raising.py
)
class
ShortInputException
(
Exception
):
'''Пользовательский класс исключения.'''
def
__init__
(
self
, length, atleast):
Exception
__init__
(
self
)
self length
=
length self atleast
=
atleast
try
:
text
=
input
(
'Введите что-нибудь --> '
)
if len
(text)
<
3
:
raise
ShortInputException(
len
(text),
3
)
# Здесь может происходить обычная работа
except EOFError
:
print
(
'Ну зачем вы сделали мне EOF?'
)
except
ShortInputException
as
ex:
print
(
'ShortInputException: Длина введённой строки --
{0}
;
\
ожидалось, как минимум,
{1}
'
format(ex length, ex atleast))
(продолжение на следующей странице)
2
raise – англ. «поднимать» (прим.перев.)
16.4. Вызов исключения
128

A Byte of Python (Russian), Версия 2.02
(продолжение с предыдущей страницы)
else
:
print
(
'Не было исключений.'
)
Вывод:
$ python3 raising.py
Введите что-нибудь --> а
ShortInputException: Длина введённой строки -- 1; ожидалось, как минимум, 3
$ python3 raising.py
Введите что-нибудь --> абв
Не было исключений.
Как это работает:
Здесь мы создаём наш собственный тип исключения. Этот новый тип исклю- чения называется
ShortInputException
. Он содержит два поля:
length
, хра- нящее длину введённого текста, и atleast
, указывающее, какую минималь- ную длину текста ожидала программа.
В пункте except мы указываем класс ошибки
ShortInputException
, кото- рый будет сохранён как
3
переменная ex
, содержащая соответствующий объ- ект ошибки/исключения. Это аналогично параметрам и аргументам при вы- зове функции. Внутри этого пункта except мы используем поля length и
atleast объекта исключения для вывода необходимых сообщений пользова- телю.
16.5 Try .. Finally
Представим, что в программе происходит чтение файла и необходимо убедиться, что объ- ект файла был корректно закрыт и что не возникло никакого исключения. Этого можно достичь с применением блока finally
Сохраните как finally.py
:
import
time
try
:
f
=
open
(
'poem.txt'
)
while True
:
# наш обычный способ читать файлы
line
=
f readline()
if len
(line)
==
0
:
(продолжение на следующей странице)
3
as – англ. «как» (прим.перев.)
16.5. Try .. Finally
129

A Byte of Python (Russian), Версия 2.02
(продолжение с предыдущей страницы)
break
print
(line, end
=
''
)
time sleep(
2
)
# Пусть подождёт некоторое время
except KeyboardInterrupt
:
print
(
'!! Вы отменили чтение файла.'
)
finally
:
f close()
print
(
'(Очистка: Закрытие файла)'
)
Вывод:
$ python3 finally.py
Программировать весело
Если работа скучна,
Чтобы придать ей весёлый тон -
!! Вы отменили чтение файла.
(Очистка: Закрытие файла)
Как это работает:
Здесь мы производим обычные операции чтения из файла, но в данном слу- чае добавляем двухсекундный сон после вывода каждой строки при помощи функции time.sleep
, чтобы программа выполнялась медленно (ведь Python очень быстр от природы). Во время выполнения программы нажмите ctrl-c
,
чтобы прервать/отменить выполнение программы.
Пронаблюдайте, как при этом выдаётся исключение
KeyboardInterrupt
, и программа выходит. Однако, прежде чем программа выйдет, выполняется пункт finally
, и файловый объект будет всегда закрыт.
16.6 Оператор with
Типичной схемой является запрос некоторого ресурса в блоке try с последующим осво- бождением этого ресурса в блоке finally
. Для того, чтобы сделать это более «чисто»,
существует оператор with
4
:
Сохраните как using_with.py
:
with open
(
"poem.txt"
)
as
f:
for
line
in
f:
print
(line, end
=
''
)
4
with – англ. «с» (прим.перев.)
16.6. Оператор with
130

A Byte of Python (Russian), Версия 2.02
Как это работает:
Вывод должен быть таким же, как и в предыдущем примере. Разница лишь в том, что здесь мы используем функцию open с оператором with
– этим мы оставляем автоматическое закрытие файла под ответственность with open
За кулисами происходит следующее. Существует некий протокол, используе- мый оператором with
. Он считывает объект, возвращаемый оператором open
Назовём его в данном случае «thefile».
Перед запуском блока кода, содержащегося в нём, оператор with
всегда вы- зывает функцию thefile.__enter__
, а также всегда вызывает thefile.
__exit__
после завершения выполнения этого блока кода.
Так что код, который мы бы написали в блоке finally
, будет автоматически обработан методом
__exit__
. Это избавляет нас от необходимости повторно в явном виде указывать операторы try..finally
Более обширное рассмотрение этой темы выходит за рамки настоящей книги,
поэтому для более исчерпывающего объяснения см.
PEP 343
16.7 Резюме
Мы обсудили использование операторов try..except и
try..finally
. Мы также уви- дели, как создавать наши собственные типы исключений и как их вызывать.
Далее мы ознакомимся со стандартной библиотекой Python.
16.7. Резюме
131

Стандартная библиотека
Стандартная библиотека Python содержит огромное количество полезных модулей и яв- ляется частью стандартного комплекта поставки Python. Ознакомиться со стандартной библиотекой Python очень важно, так как множество задач можно решить очень быстро,
если вы знакомы с возможностями этих библиотек.
Рассмотрим некоторые наиболее часто используемые модули этой библиотеки. Деталь- ное описание всех модулей стандартной библиотеки Python можно найти в разделе
«Library Reference»
документации, входящей в комплект поставки Python.
Давайте изучим несколько полезных модулей.
Примечание
Если темы в настоящей главе покажутся вам слишком сложными, вы можете её пропу- стить. Однако я настоятельно рекомендую вернуться к этой главе, когда вы будете чув- ствовать себя более уверенно с Python.
17.1 Модуль sys
Модуль sys содержит функциональность, характерную для системы. Так мы видели, что список sys.argv содержит аргументы командной строки.
Предположим, нам нужно узнать версию используемой команды Python с тем, чтобы, к примеру, убедиться в том, что мы используем как минимум версию 3. Модуль sys предо- ставляет такую возможность.
>>>
import
sys
>>>
sys version_info
(3, 0, 0, 'beta', 2)
>>>
sys version_info[
0
]
>=
3
True
132

A Byte of Python (Russian), Версия 2.02
Как это работает:
Модуль sys содержит кортеж version_info
, который хранит информацию о версии. Первый элемент этого кортежа обозначает старшую версию. Мы мо- жем использовать его, например, для того, чтобы убедиться, что программа будет выполняться только в Python 3.0:
Сохраните как versioncheck.py
:
import
sys
,
warnings
if
sys version_info[
0
]
<
3
:
warnings warn(
"Для выполнения этой программы необходима как минимум
\
версия Python 3.0"
,
RuntimeWarning
)
else
:
print
(
'Нормальное продолжение'
)
Вывод:
$ python2.7 versioncheck.py versioncheck.py:6: Для выполнения этой программы необходима как минимум
�
,
→
версия Python 3.0
RuntimeWarning)
$ python3 versioncheck.py
Нормальное продолжение
Как это работает:
Мы используем один из модулей стандартной библиотеки, который называ- ется warnings и служит для отображения предупреждений пользователю. Ес- ли версия Python менее 3, мы показываем соответствующее предупреждение.
17.2 Модуль logging
Представьте ситуацию, когда необходимо сохранить некоторые отладочные или другие важные сообщения где-нибудь, чтобы иметь возможность позже проверить, отработала ли программа, как ожидалось. Как мы «сохраним где-нибудь» эти сообщения? Сделать это можно при помощи модуля logging
Сохраните как use_logging.py
:
import
os
,
platform
,
logging
if
platform platform()
startswith(
'Windows'
):
logging_file
=
os path join(os getenv(
'HOMEDRIVE'
), \
(продолжение на следующей странице)
17.2. Модуль logging
133

A Byte of Python (Russian), Версия 2.02
(продолжение с предыдущей страницы)
os getenv(
'HOMEPATH'
), \
'test.log'
)
else
:
logging_file
=
os path join(os getenv(
'HOME'
),
'test.log'
)
print
(
"Сохраняем лог в"
, logging_file)
logging basicConfig(
level
=
logging
DEBUG,
format
=
'
%(asctime)s
:
%(levelname)s
:
%(message)s
'
,
filename
=
logging_file,
filemode
=
'w'
,
)
logging debug(
"Начало программы"
)
logging info(
"Какие-то действия"
)
logging warning(
"Программа умирает"
)
Вывод:
$ python3 use_logging.py
Сохраняем лог в C:\Users\swaroop\test.log
Если открыть файл test.log
, он будет выглядеть примерно так:
2012
-
10
-
26 16
:
52
:
41
,
457
: DEBUG : Начало программы
2012
-
10
-
26 16
:
52
:
41
,
474
: INFO : Какие
- то действия
2012
-
10
-
26 16
:
52
:
41
,
475
: WARNING : Программа умирает
Как это работает:
Мы использовали три модуля из стандартной библиотеки: модуль os для вза- имодействия с операционной системой, модуль platform для получения ин- формации о платформе (т.е. операционной системе) и модуль logging для сохранения лога
1
Прежде всего, при помощи строки, возвращаемой функцией platform.
platform()
мы проверяем, какая операционная система используется (для более подробной информации см.
import platform; help(platform)
). Ес- ли это Windows, то мы определяем диск, содержащий домашний каталог, путь к домашнему каталогу на нём и имя файла, в котором хотим сохранить ин- формацию. Сложив все эти три части, мы получаем полный путь к файлу.
Для других платформ нам нужно знать только путь к домашнему каталогу пользователя, и мы получим полный путь к файлу.
1
log – англ. «журнал», «вести журнал» (прим.перев.)
17.2. Модуль logging
134

A Byte of Python (Russian), Версия 2.02
При помощи функции os.path.join()
мы объединяем три части пути к файлу вместе. Мы используем эту функцию вместо простого объединения строк для того, чтобы гарантировать, что полный путь к файлу записан в фор- мате, ожидаемом операционной системой.
Далее мы конфигурируем модуль logging таким образом, чтобы он записы- вал все сообщения в определённом формате в указанный файл.
Наконец, мы можем выводить сообщения, предназначенные для отладки, ин- формирования, предупреждения и даже критические сообщения. После вы- полнения программы можно просмотреть этот файл и узнать, что происхо- дило в программе, хотя пользователю, запустившему программу, ничего не было показано.
17.3 Серия «Модуль недели»
В стандартной библиотеке можно найти ещё много полезного. Например,
отладка
,
обра- ботка параметров командной строки
,
регулярные выражения и так далее.
Лучший способ дальнейшего изучения стандартной библиотеки – читать замечательную серию Дуга Хелмана
«Модуль недели»
или официальную документацию Python
17.4 Резюме
Мы изучили лишь некоторые возможности некоторых модулей стандартной библиотеки
Python. Я настоятельно рекомендую просмотреть документацию по стандартной библио- теке Python
, чтобы увидеть все доступные модули.
Далее мы обратимся к некоторым аспектам, которые сделают вашу экскурсию по Python более «завершённой».