18. 单例、异常

使用 类名() 创建对象时，Python 的解释器首先会调用 __new__ 方法为对象 分配空间
__new__ 是一个由 object 基类提供的 内置的静态方法，主要作用有两个：
- 1) 在内存中为对象 分配空间
- 2) 返回对象的引用
Python 的解释器获得对象的引用后，将引用作为 第一个参数，传递给 __init__ 方法

重写 __new__ 方法

重写 __new__ 方法 一定要 return super().__new__(cls)
否则 Python 的解释器 得不到 分配了空间的 对象引用，就不会调用对象的初始化方法
注意：__new__ 是一个静态方法，在调用时需要 主动传递 cls 参数

Python 中的单例

单例 —— 让类创建的对象，在系统中只有 唯一的一个实例
1. 定义一个 类属性，初始值是 None，用于记录 单例对象的引用
2. 重写 __new__ 方法
3. 如果 类属性 is None，调用父类方法分配空间，并在类属性中记录结果
4. 返回 类属性 中记录的 对象引用

演示：

输出结果：两个A,B的地址是一样的

上述的示例有个不足，就是每次都会进行初始化。只需要让初始化进行一次就可以了：

解决办法

定义一个类属性 init_flag 标记是否 执行过初始化动作，初始值为 False
在 __init__ 方法中，判断 init_flag，如果为 False 就执行初始化动作
然后将 init_flag 设置为 True
这样，再次自动调用 __init__ 方法时，初始化动作就不会被再次执行 了

异常：

异常的概念

程序在运行时，如果 Python 解释器 遇到到一个错误，会停止程序的执行，并且提示一些错误信息，这就是异常
程序停止执行并且提示错误信息 这个动作，我们通常称之为：抛出(raise)异常

程序开发时，很难将 所有的特殊情况 都处理的面面俱到，通过 异常捕获 可以针对突发事件做集中的处理，从而保证程序的 稳定性和健壮性

捕获异常

简单的捕获异常语法

在程序开发中，如果 对某些代码的执行不能确定是否正确，可以增加 try(尝试) 来 捕获异常
捕获异常最简单的语法格式：

try:
    尝试执行的代码
except:
    出现错误的处理

try 尝试，下方编写要尝试代码，不确定是否能够正常执行的代码
except 如果不是，下方编写尝试失败的代码

错误类型捕获

在程序执行时，可能会遇到 不同类型的异常，并且需要 针对不同类型的异常，做出不同的响应，这个时候，就需要捕获错误类型了

捕获未知错误

在开发时，要预判到所有可能出现的错误，还是有一定难度的

异常捕获完整语法

在实际开发中，为了能够处理复杂的异常情况，完整的异常语法如下：

try:
    # 尝试执行的代码
    pass
except 错误类型1:
    # 针对错误类型1，对应的代码处理
    pass
except 错误类型2:
    # 针对错误类型2，对应的代码处理
    pass
except (错误类型3, 错误类型4):
    # 针对错误类型3 和 4，对应的代码处理
    pass
except Exception as result:
    # 打印错误信息
    print(result)
else:
    # 没有异常才会执行的代码
    pass
finally:
    # 无论是否有异常，都会执行的代码
    print("无论是否有异常，都会执行的代码")

演示：

. 异常的传递

异常的传递 —— 当 函数/方法 执行 出现异常，会 将异常传递 给函数/方法的 调用一方
如果 传递到主程序，仍然 没有异常处理，程序才会被终止

提示

在开发中，可以在主函数中增加 异常捕获
而在主函数中调用的其他函数，只要出现异常，都会传递到主函数的 异常捕获 中
这样就不需要在代码中，增加大量的 异常捕获，能够保证代码的整洁

def demo1():
    return int(input("请输入一个整数："))


def demo2():
    return demo1()

try:
    print(demo2())
except ValueError:
    print("请输入正确的整数")
except Exception as result:
    print("未知错误 %s" % result)

抛出 `raise` 异常

应用场景

在开发中，除了 代码执行出错 Python 解释器会抛出异常之外
还可以根据 应用程序 特有的业务需求 主动抛出异常

示例

提示用户 输入密码，如果 长度少于 8，抛出异常

抛出异常

Python 中提供了一个 Exception 异常类
在开发时，如果满足 特定业务需求时，希望 抛出异常，可以：
1. 创建一个 Exception 的对象
2. 使用 raise 关键字 抛出 异常对象

示例：

定义 input_password 函数，提示用户输入密码
如果用户输入长度 < 8，抛出异常
如果用户输入长度 >=8，返回输入的密码

def input_password():

    # 1. 提示用户输入密码
    pwd = input("请输入密码：")

    # 2. 判断密码长度，如果长度 >= 8，返回用户输入的密码
    if len(pwd) >= 8:
        return pwd

    # 3. 密码长度不够，需要抛出异常
    # 1> 创建异常对象 - 使用异常的错误信息字符串作为参数
    ex = Exception("密码长度不够")

    # 2> 抛出异常对象
    raise ex


try:
    user_pwd = input_password()
    print(user_pwd)
except Exception as result:
    print("发现错误：%s" % result)

单例：

单例设计模式

__new__ 方法

Python 中的单例

异常：

异常的概念

捕获异常

. 异常的传递

抛出 raise 异常

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`new` 方法

抛出 `raise` 异常