python 错误处理 assert详解

当编写Python程序时，经常会发现出现了各种错误，比如输入值错误、运算溢出、文件不存在等等。这些错误如果不加以处理，可能会引起程序的异常中断或者结果不准确。Python提供了丰富的错误处理机制，其中一个基本的错误处理工具就是assert语句。

assert语句是Python的一个条件语句，主要用于检查某个条件是否为真，如果为假，则会提出AssertionError异常。assert的语法格式如下：

assert <expression>, <error message>

其中，expression是要检查的条件语句，error message是出现错误时要显示的错误提示信息。

下面我们通过两个实际示例来详细说明assert的使用方法。

示例一

我们编写一个函数，参数是两个数字，函数返回两数之差。此时，需要检查输入参数是否为数字类型，因为如果输入参数不是数字类型，其做差运算会报错。

以下是检查数字类型的代码及其对应的assert语句：

def subtraction(a, b):
    assert ((type(a) == int or type(a) == float) and (type(b) == int or type(b) == float)), "input parameters should be numbers"
    return a - b

在上述代码中，我们使用了两个assert语句进行参数检查。第一个assert语句检查参数a是否为int或float类型，第二个assert语句检查参数b是否为int或float类型。如果参数a或b不是数字类型，assert语句会引发AssertionError异常，显示提示信息“input parameters should be numbers”。

在函数调用时，我们输入两个数字作为参数进行检测，代码如下：

print(subtraction(4, 2))
print(subtraction(4, '2'))

输出结果为：

2
Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 7, in <module>
    print(subtraction(4, '2'))
  File "test.py", line 2, in subtraction
    assert ((type(a) == int or type(a) == float) and (type(b) == int or type(b) == float)), "input parameters should be numbers"
AssertionError: input parameters should be numbers

可以看到，当输入参数不是数字类型时，assert语句抛出了AssertionError异常，阻止了程序的继续执行。

示例二

我们编写一个函数，输入一个列表，对于列表中大于5的数值，将其增加2，小于等于5的数值则不变。代码如下：

def add_num(list):
    new_list = []
    for x in list:
        if x > 5:
            new_list.append(x+2)
        else:
            new_list.append(x)
    return new_list

在上述代码中，存在一定的问题，如果输入的列表不包含数字，程序会生成TypeError异常，导致程序崩溃。我们可以通过assert语句来避免这个问题。

在上述代码中，我们加上了一个assert语句，判断输入的参数是否为列表类型。如果输入参数不是列表类型，assert语句会引发AssertionError异常，显示提示信息“input parameters should be a list”。

下面是完整的代码及示例输出：

def add_num(list):
    assert type(list) == list, "input parameters should be a list"
    new_list = []
    for x in list:
        if x > 5:
            new_list.append(x+2)
        else:
            new_list.append(x)
    return new_list

print(add_num([1, 3, 6, 8]))
print(add_num('123'))

输出结果为：

[1, 3, 8, 10]
Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 10, in <module>
    print(add_num('123'))
  File "test.py", line 2, in add_num
    assert type(list) == list, "input parameters should be a list"
AssertionError: input parameters should be a list

可以看到，在输入的参数不是列表类型时，assert语句抛出了AssertionError异常，阻止了程序的继续执行。

总之，assert语句的作用是帮助程序员在程序中添加检查条件，避免程序因为类型错误、参数错误等导致的异常中断。