Python 异常处理与反射机制

1. 异常处理

在编写程序时，我们经常会遇到各种意料之外的异常情况，例如输入了错误的数据类型、操作了不存在的变量等。这时，程序会崩溃，并输出相应的错误提示信息。为了避免程序崩溃，我们需要使用异常处理机制来捕获这些异常，并进行相应的处理。

1.1 try-except语句

Python中的异常处理机制主要是通过try-except语句来实现的。其中try代码块中是需要进行异常处理的代码，except代码块中是针对不同异常情况的处理方式。当try代码块中出现异常时，程序就会跳转到except代码块中执行。

以下是一个简单的示例，当输入非整数时，程序会捕获ValueError异常并输出提示信息：

try:
    x = int(input("请输入一个整数："))
except ValueError:
    print("输入的数据不合法！")

1.2 嵌套的try-except语句

在程序中可能存在多个可能引发异常的代码块，为了针对不同的异常情况进行不同的处理，我们可以使用嵌套的try-except语句，如下所示：

try:
    try:
        x = int(input("请输入一个整数："))
        y = int(input("请输入另一个整数："))
        result = x / y
    except ValueError:
        print("输入的数据不合法！")
    except ZeroDivisionError:
        print("除数不能是0！")
except:
    print("出现异常！")

上述代码中，当输入的数据类型不是整数时，程序会跳转到内层的ValueError异常处理块中执行；当输入的除数为0时，程序会跳转到内层的ZeroDivisionError异常处理块中执行。而当程序出现了其他异常时，则会跳转到外层的except代码块中执行。

2. 反射机制

Python还提供了一种反射机制，可以通过字符串的方式调用函数、获取变量值等操作。反射机制主要是通过内置函数getattr()、setattr()、delattr()来实现的。

2.1 使用getattr()获取变量值

通过getattr()函数可以获取对象中指定名称的属性或方法。下面的示例演示了如何通过字符串的方式获取一个变量的值：

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
p = Person("Tom", 20)
name = getattr(p, "name")
print(name)

上述代码中，我们定义了一个Person类，并创建了一个实例对象p。使用getattr()函数获取p对象中的name属性，并将其赋值给变量name。最后，输出name的值。

2.2 使用setattr()设置变量值

通过setattr()函数可以设置对象中指定名称的属性或方法。下面的示例演示了如何通过字符串的方式设置一个变量的值：

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
p = Person("Tom", 20)
setattr(p, "name", "Jack")
print(p.name)

上述代码中，我们定义了一个Person类，并创建了一个实例对象p。使用setattr()函数将p对象中的name属性设置为"Jack"。最后，输出p.name的值。

2.3 使用delattr()删除变量

通过delattr()函数可以删除对象中指定名称的属性或方法。下面的示例演示了如何通过字符串的方式删除一个变量：

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
p = Person("Tom", 20)
delattr(p, "age")
print(p.age)

上述代码中，我们定义了一个Person类，并创建了一个实例对象p。使用delattr()函数删除p对象中的age属性。由于age属性不存在了，所以执行print(p.age)时会报AttributeError错误。