学习python课程第二十五天

Posted 2021-01-16 lvyipin1

一.   三层结构:

　　1. 用户视图层  : 负责与用户交互 (展示数据,收集数据)

 

　　2. 业务逻辑层  : 负责对用户传入的数据, 进行 验证, 判断, 组装

 

　　3. 数据访问层  : 负责将业务逻辑层输出后的数据进行持久化存储

 

 

二 .   异常处理:

　　1.  什么是异常:

　　　　异常,字面意思就是非常规情况,平时我们看到的异常其实是异常的结果.

　　　　异常是错误发生前的一种信号.

　　　　如果没有人来处理这个信号, 程序就会中断执行并抛出错误信息.

 

　　　　我们之所以学异常处理,  为的是让我们的程序更加稳定.增加健壮性. 不容易崩溃

 

　　2. 异常的分类:

　　　　1. 语法检测异常 :

　　　　　　这种异常是最低级的异常,  绝对不应给犯,

　　　　　　当然, 这种也很好避免.  如果在编译器上写, 会自动提示.

　　　　　　如果是文本编辑器, 在运行代码前, 解释器会检查语法.

 

 

　　　　2. 运行时异常 (逻辑异常) : 

　　　　　　这种异常,只有在代码被执行时才能发现

　　　　　　我们要处理的重点就是运行时异常

　　　　　　特点  : 在没有运行代码前,是无法发现的,

　　　　　　如果运行时异常已经发生并且没有正确处理它,

　　　　　　就会抛出错误信息, 并且中断程序的执行.

　　　　　　这是我们学习异常要解决的问题.

　　　　　　

 

　　3.  异常的组成 :

　　　　异常的组成分为三个部分 :

　　　　1.  追踪信息.   (具体发生的位置.   以及函数的调用顺序)

　　　　2. 异常的类型.　(描述了为什么发生错误的类型)

　　　　3. 异常的消息.　(详细的错误信息)

 

　　

　　4.  常见的异常:

 

　　　　AttributeError 　　试图访问一个对象没有的树形，比如foo.x，但是foo没有属性x

　　　　

　　　　IOError　　 输入/输出异常；基本上是无法打开文件

　　　　

　　　　ImportError　　 无法引入模块或包；基本上是路径问题或名称错误

　　　　

　　　　IndentationError 　　语法错误（的子类） ；代码没有正确对齐

　　　　

　　　　IndexError 　　下标索引超出序列边界，比如当x只有三个元素，却试图访问x[5]

　　　　

　　　　KeyError 　　试图访问字典里不存在的键

　　　　

　　　　KeyboardInterrupt　　 Ctrl+C被按下

　　　　

　　　　NameError 　　使用一个还未被赋予对象的变量

　　　　

　　　　SyntaxError 　　Python代码非法，代码不能编译(个人认为这是语法错误，写错了）

　　　　

　　　　TypeError 　　传入对象类型与要求的不符合

　　　　

　　　　UnboundLocalError 　试图访问一个还未被设置的局部变量，基本上是由于另有一个同名的全局变量.

　　　　

　　　　导致你以为正在访问它

　　　　

　　　　ValueError 　　传入一个调用者不期望的值，即使值的类型是正确的

　　　　

　　

　　5. 异常的处理 :

　　　　为了保证程序的健壮性与容错性, 即在遇到错误时程序不会崩溃  我们需要对异常进行处理.

　　　　

　　　　1. 常用的异常处理 :

　　　　　　如果错误发生的条件是可预知的, 我们需要用 if 进行处理, 在错误发生之前进行预防.

 

　　　　　　示例 : 

　　　　　　　　 

　　　　　　AGE=10
　　　　　　while True:
   　　　　　　 age=input(‘>>: ‘).strip()
 　　　　　　   if age.isdigit():  #只有在age为字符串形式的整数时,下列代码才不会出错,该条件是可预知的
　 　　　　　       age=int(age)
   　　　　　　     if age == AGE:
　　　 　　            print(‘you got it‘)
    　　　　　　       break

　　　　

　　　　　　如果错误发生的条件是不可预知的, 则需要用到 try ... except ... :在错误发生之后进行处理

 

　　　　　　基本语法为 : 

　　　　　　　　try :

　　　　　　　　　　# 被检测的代码块

　　　　　　　　except  # 异常的类型 :

　　　　　　　　　　# try 中一旦检测到异常, 就执行这个位置的逻辑

 

　　　　　　示例:

　　　　　　　　try:

　　　　　　　　　　f = open(‘a.txt‘)

　　　　　　　　　　g = (line.strip()  for line in f)

　　　　　　　　　　print(next(g))

　　　　　　　　　　print(next(g))

　　　　　　　　　　print(next(g))

　　　　　　　　　　print(next(g))

　　　　　　　　　　print(next(g))

　　　　　　　　except   StopIteration:

　　　　　　　　　　f . close()

 

 

　　　　

　　　　　　2 多分支
　　　　　　
　　　　　　s1 = ‘hello‘
　　　　　　try:
  　　　　　　  int(s1)
　　　　　　except IndexError as e:
　　　　　　    print(e)
　　　　　　except KeyError as e:
　　　　　　    print(e)
　　　　　　except ValueError as e:
　　　　　　    print(e)

　　　　　　3 万能异常Exception
　　　　　　
　　　　　　s1 = ‘hello‘
　　　　　　try:
　　　　　　    int(s1)
　　　　　　except Exception as e:
　　　　　　    print(e)

　　　　　
　　　　　　4 多分支异常与万能异常
　　　　　　4.1 如果你想要的效果是，无论出现什么异常，我们统一丢弃，或者使用同一段代码逻辑去处理他们，那么骚年，大胆的去做吧.
　　　　　　只有一个Exception就足够了。
　　　　　　4.2 如果你想要的效果是，对于不同的异常我们需要定制不同的处理逻辑，那就需要用到多分支了。

 

　　　　　　

　　　　　　5 也可以在多分支后来一个Exception
　　　　　　s1 = ‘hello‘
　　　　　　try:
　　　　　　    int(s1)
　　　　　　except IndexError as e:
　　　　　　    print(e)
　　　　　　except KeyError as e:
　　　　　　    print(e)
　　　　　　except ValueError as e:
　　　　　　    print(e)
　　　　　　except Exception as e:
　　　　　　    print(e)

 

 

　　　　2. 不常用的异常处理 :

　　　　　　try :

　　　　　　except :

　　　　　　else :     (会在try 中没有异常时执行)

　　　　

　　　　示例 :

　　　　　　print(‘start‘)

　　　　　　try:

　　　　　　　1/0

　　　　　　except  Exception:

　　　　　　    print (‘炸了‘!)

　　　　　　else:

　　　　　　　　print(‘else 执行了‘)

　　　　　　print(‘end...‘)

 

　　　　　　

　　　　　　try:

　　　　　　except:

　　　　　　finally:    (无论异常是否发生,最终都会执行 (要放到最后一个) )

 

 

　　　　示例 :

　　　　　　print(‘start‘)

　　　　　　try:

　　　　　　　1/0

　　　　　　except  Exception:

　　　　　　    print (‘炸了‘!)

　　　　　　else:

　　　　　　　　print(‘else 执行了‘)

　　　　　　finally:

　　　　　　　　print(‘finally  执行了‘)

　　　　　　print(‘end...‘)

 

　　　　使用 finally 来回收资源

　　　　　　try:

　　　　　　　　f = open(‘a.txt‘,‘rt‘,encoding=‘utf-8‘)

　　　　　　　　f.read()

　　　　　　　　f.write(‘123‘)

　　　　　　except  Exception:

　　　　　　　　print (‘发生异常了‘)

　　　　　　finally:

　　　　　　　　print(‘关闭文件‘)

　　　　　　　　f.close()

 

 

　　6. 主动抛出异常 :

　　　　当程序中有一些限制,然而用户没有遵守,那我们可以主动抛出异常.

　　　　语法. : raise 异常对象(异常的详细信息)

　　　　　　　类型必须是BaseException的子类

 

　　　　示例:

　　　　　　age = input(‘请输入整型的年龄‘)

　　　　　　if not age。isdigit():

　　　　　　　　raise  TypeError (‘你输入的不是整型‘)

　　　　　　age = int(age)

　　　　　　print (‘十年后你%s岁‘%(age+10))

　　　　　　(有些用户就不输入整型,所以会导致程序爆炸.这就要用到raise了)

　　　　　　

 

　　7.  断言 :

　　　　断言可以理解为, 断定, 就是很清楚,很明确

　　　　什么时候需要断言 ?

　　　　　　下面的代码必须依赖上面代码的正确数据

　　　　语法 :  assert  结果为bool的表达式

　　　　　　如果值为True 则继续往下执行

　　　　　　如果值为False  抛出异常 AssertionError  表示断言失败

　　　　没有assert  也可以使用if 来用.  assert仅仅是省略了代码

　　　　

 

　　　　示例:

　　　　　　#第一部分代码. 负责产生一个列表

　　　　　　li = []

　　　　　　li.append(1)

　　　　　　li.append(2)

　　　　　　# 这里一定要确保数据是有效的

　　　　　　

　　　　　　# 第一种解决方式, 用抛出异常 raise

　　　　　　if  len(li)  <  1:

　　　　　　　　raise  ValueError(‘列表中没有数据‘)

 

　　　　　　# 第二种解决方式, 断言  assert

　　　　　　assert  len(li)  >  0

　　　　　　

　　　　　　# 需要使用列表中的数据来完成任务. 如果没有数据就无法完成

　　　　　　print(li[0])

　　　　　　print(li[0])

　　　　　　print(li[0])

 

 

　　8. 自定义异常 :

　　　　当系统提供的这些异常类型, 和你要描述的错误不匹配时,我们就需要自定义异常类型

　　　　写法 :    

　　　　　　class  : 自定义异常类型名称(BaseException):

　　　　总结:

　　　　　　之所以自定义异常类型,是为了更具体的描述你的错误,让使用者一眼就可以看出来

　　　　关键点:

　　　　　　1. 如何自定义异常类型

　　　　　　2.  在except中, 使用as 来获取异常对象, as可以给异常类型起别名,而且把异常类型的值赋给后面

　　　　　　　　的别名.

 

　　　　示例:

　　　　　　#  你随便输入一句话, 看我喜不喜欢,  不喜欢我就抛出异常

　　　　　　class unlikeError (BaseException):

　　　　　　　　def  __init__(self,msg):

　　　　　　　　　　self.msg = msg

 

　　　　　　text = input(‘输入一段话‘)

　　　　　　if text == ‘你真帅‘

　　　　　　　　print(‘你说的对‘)

　　　　　　else:

　　　　　　　　raise  UnlikeError(‘你再看看 ?‘)

 

 

 

　　9 .异常处理的使用场景:

　　　　

　　　　有的同学会这么想, 学完了异常处理后,好强大, 我要为我的每一段程序都加上try...except. 干毛线去

　　　　思考它会不会有逻辑错误啊, 这样就很好啊, 多省脑细胞啊.

　　　　其实: 首先, try...except是你附加给你的程序的一种异常处理的逻辑. 与你的主要的工作是没有关系的

　　　　这种东西加多了.会导致你的代码可读性变差,

　　　　然后异常处理根本就不是你2b逻辑的擦屁股纸, 只有在错误发生的条件无法预知的情况下,才应该加上

　　　　try...except..

 

 

 

三.  网络编程 初识

　　.1. 为什么要学习网络编程 ? 

　　　　前两次的项目: ATM购物车,和选课系统都是单机程序 , 写出来只能自己玩.

　　　　但是我们以后进公司写的程序百分之99都是网络程序, 所以现在要学习网络编程.

 

　　2.  应用软件的构架 :

　　　　1. C / S

　　　　　　client(客户端) ====  server(服务器)

　　　　2. B / S

　　　　　　browser(浏览器) ==== server

　　　　

　　　　互联网中处处是C/S架构

　　　　　　如黄色网站是服务端，你的浏览器是客户端（B/S架构也是C/S架构的一种）

　　　　　　腾讯作为服务端为你提供视频，你得下个腾讯视频客户端才能看它的视频）

　　　　C/S架构与socket的关系：

　　　　　　我们学习socket就是为了完成C/S架构的开发

 

 

　　　　在不同的计算机上,  一个安装客户端,一个安装服务器,  它们要通过网络来通讯

　　

　　　　什么是网络通讯呢 ?

　　　　　　利用互联网来连接上,用来通讯

　　　　

　　　　要完成通讯必须具备的条件 :

　　　　1. 物理连接介质 ( 网线, WIFI, 光纤)

　　　　2, 必须遵循相同的标准

　　　　　

　　　　在计算机网络中,同样的需要具备这两个条件.

　　　　作为一个应用软件开发者, 不需要关心第一步, 我们的重点是通讯的标准,(通讯的协议)

 

　　　　网络协议 :

　　　　　　OSI 七层模型.:  后来由于觉得表示层跟会话层又麻烦又没什么用, 就把它两个加入到了应用层.

　　　　　　　　应用层

　　　　　　　　表示层

　　　　　　　　会话层

　　　　　　　　传输层

　　　　　　　　网络层

　　　　　　　　数据链路层

　　　　　　　　物理层

 

　　　　物理层:

　　　　　　物理层的由来 :

　　　　　　　　上面提到,孤立的计算机之间要想一起玩, 就必须接入internet,言外之意就是

　　　　　　　　 计算机之间必须完成组网

　　　　　　

　　　　　　物理层的功能:

　　　　　　　　主要是基于电器特性发送高低电压(电信号),高电压对应数字1. 低电压对应数字0

 

 

　　　　数据链路层:

　　　　　　数据链路层的由来: 

　　　　　　　　单纯的电信号0和1没有任何意义,必须规定电信号多少一位一组,每组什么意思

　　　　　　数据链路层的功能:

　　　　　　　　定义了电信号的分组方式

　　　　

　　　　以太网协议:

　　　　　　

　　　　　　早期的时候各个公司都有自己的分组方式，后来形成了统一的标准，即以太网协议ethernet

　　　　　　ethernet规定

• • • 一组电信号构成一个数据报，叫做‘帧’
    • 每一数据帧分成：报头head和数据data两部分

 

　　　　

　　　　　　head包含：(固定18个字节)

• • • 发送者／源地址，6个字节
    • 接收者／目标地址，6个字节
    • 数据类型，6个字节

　　　　　　data包含：(最短46字节，最长1500字节)

• • • 数据包的具体内容

　　　　　　head长度＋data长度＝最短64字节，最长1518字节，超过最大限制就分片发送.

 

　　　　mac 地址:

　　　　　　head中包含的源和目标地址的由来 :  ethernet规定接入internet 的设备都必须具备网卡,发送端

　　　　　　和接收端的地址便是指网卡的地址, 即mac地址

　　　　　　

　　　　　　mac地址 : 每块网卡出厂时都被烧制上一个世界唯一的mac地址, 长度为48位2进制, 通常由12位

　　　　　　16进制数表示(前六位是厂商编号,后六位是流水线号)

 

　　　　广播:

　　　　　　有了mac地址, 同一网络内的两台主机就可以通信了 (遗爱主机通过arp协议获取另外一台主机的

　　　　　　mac地址)  ethernet采用最原始的方式, 广播的方式进行通信, 即计算机通信基本靠吼.

　　　　　　如果大家都有自己的喇叭都想广播,带宽就承受不住了.

　　　　　　网络层会区分哪种人要广播, 哪种不要广播

 

 

　　　　以太网协议 工作在数据链路层规定了, 数据报 (数据帧) 的格式, 以太网协议传输数据的方式是广播

　　　　然而在网络非常庞大的时候, 使用广播的方式传输会造成资源的浪费, 造成网络瘫痪.

　　　　由于以上的问题, 推出了新的协议.

　　　　IP协议.

 

 

　　　　网络层:

　　　　　　

　　　　　　网络层由来：

　　　　　　　　有了ethernet、mac地址、广播的发送方式，世界上的计算机就可以彼此通信了，

　　　　　　　　问题是世界范围的互联网是由一个个彼此隔离的小的局域网组成的，

　　　　　　　　那么如果所有的通信都采用以太网的广播方式，那么一台机器发送的包全世界都会收到，

　　　　　　　　这就不仅仅是效率低的问题了，这会是一种灾难

 

　　　　　　网络层功能:

　　　　　　　　引入一套新的地址用来区分不同的广播域 / 子网,这套地址即网络地址

　　　　　　

　　　　　　

　　　　

　　　　　　IP协议：

• • • 规定网络地址的协议叫ip协议，它定义的地址称之为ip地址，广泛采用的v4版本即　ipv4，它规定网络地址由32位2进制表示
    • 范围0.0.0.0-255.255.255.255
    • 一个ip地址通常写成四段十进制数，例：172.16.10.1

　　　　　　ip地址分成两部分

• • • 网络部分：标识子网
    • 主机部分：标识主机

　　　　　　注意：单纯的ip地址段只是标识了ip地址的种类，从网络部分或主机部分都无法辨识

　　　　　　一个ip所处的子网.

　　　　　　例：172.16.10.1与172.16.10.2并不能确定二者处于同一子网

 

　　　　

　　　　　　子网掩码

　　　　　　　　所谓”子网掩码”，就是表示子网络特征的一个参数。它在形式上等同于IP地址，

　　　　　　　　也是一个32位二进制数字，它的网络部分全部为1，主机部分全部为0。比如，

　　　　　　　　IP地址172.16.10.1，如果已知网络部分是前24位，主机部分是后8位，那么子网络掩码就是

　　　　　　　　11111111.11111111.11111111.00000000， 写成十进制就是255.255.255.0。

 

　　　　　　　　知道”子网掩码”，我们就能判断，任意两个IP地址是否处在同一个子网络。

　　　　　　　　方法是将两个IP地址与子网掩码分别进行AND运算（两个数位都为1，

　　　　　　　　运算结果为1，否则为0），然后比较结果是否相同，如果是的话，

　　　　　　　　就表明它们在同一个子网络中，否则就不是。

 

　　　　　　　　比如，已知IP地址172.16.10.1和172.16.10.2的子网掩码都是255.255.255.0，

　　　　　　　　请问它们是否在同一个子网络？两者与子网掩码分别进行AND运算，

　　　　　　　　172.16.10.1：10101100.00010000.00001010.000000001

　　　　　　　　255255.255.255.0:11111111.11111111.11111111.00000000

　　　　　　　　AND运算得网络地址结果：10101100.00010000.00001010.000000001->172.16.10.0

 

　　　　　　　　172.16.10.2：10101100.00010000.00001010.000000010

　　　　　　　　255255.255.255.0:11111111.11111111.11111111.00000000

　　　　　　　　AND运算得网络地址结果：10101100.00010000.00001010.000000001->172.16.10.0

　　　　　　　　结果都是172.16.10.0，因此它们在同一个子网络。

　　　　　　　　总结一下，IP协议的作用主要有两个，一个是为每一台计算机分配IP地址，

　　　　　　　　另一个是确定哪些地址在同一个子网络。

 

 

　　　　　　ip数据包

　　　　　　　　ip数据包也分为head和data部分，无须为ip包定义单独的栏位，直接放入以太网包的data部分

 

　　　　　　　　head：长度为20到60字节

　　　　　　　　data：最长为65,515字节。

　　　　　　　　而以太网数据包的”数据”部分，最长只有1500字节。因此，如果IP数据包超过了1500字节，

　　　　　　　　它就需要分割成几个以太网数据包，分开发送了。

 

 

　　　　　　ARP协议

　　　　　　　　arp协议由来：计算机通信基本靠吼，即广播的方式，所有上层的包到最后都要封装上

　　　　　　　　以太网头，然后通过以太网协议发送，在谈及以太网协议时候，我门了解到

　　　　　　　　通信是基于mac的广播方式实现，计算机在发包时，获取自身的mac是容易的，

　　　　　　　　如何获取目标主机的mac，就需要通过arp协议

　　　　　　　　arp协议功能：广播的方式发送数据包，获取目标主机的mac地址

 

　　　　　　　　协议工作方式：每台主机ip都是已知的

　　　　　　　　例如：主机172.16.10.10/24访问172.16.10.11/24

　　　　　　　　一：首先通过ip地址和子网掩码区分出自己所处的子网

　　　　　　　　二：分析172.16.10.10/24与172.16.10.11/24处于同一网络(如果不是同一网络，

　　　　　　　　　　那么下表中目标ip为172.16.10.1,通过arp获取的是网关的mac)

　　　　　　　　三：这个包会以广播的方式在发送端所处的自网内传输，所有主机接收后拆开包，

　　　　　　　　　　发现目标ip为自己的，就响应，返回自己的mac