python异常处理链与自定义异常体系设计

在Python中，异常处理链和自定义异常体系是两个重要的概念，它们有助于更好地管理程序中的错误和异常情况。

异常处理链

异常处理链指的是在捕获一个异常后，能够将其信息保留并传递给另一个异常或日志系统。这在多层调用或复杂系统中尤其有用，因为它允许你追踪异常最初发生的位置，同时也可以在每一层添加额外的上下文信息。

Python本身并不直接支持异常链的某些高级特性（如Java中的initCause方法），但你可以通过手动方式实现类似的功能。这通常涉及到在捕获异常后，将其保存为新异常的属性，并在需要时重新抛出或记录。

class WrappedException(Exception):
    def __init__(self, message, cause):
        super().__init__(message)
        self.cause = cause

try:
    # 一些可能抛出异常的代码
    raise ValueError("原始异常")
except ValueError as e:
    # 捕获异常并包装
    wrapped_e = WrappedException("包装后的异常", e)
    # 可以选择重新抛出或记录
    raise wrapped_e

在上面的例子中，WrappedException类接受一个原始异常作为cause参数，并将其保存为属性。这样，当你处理WrappedException时，你仍然可以访问到原始的ValueError异常。

自定义异常体系设计

设计自定义异常体系有助于更好地组织代码，并使错误处理更加清晰和具有针对性。在设计自定义异常时，你应该考虑以下几点：

1. 继承自内置的Exception类：这是创建自定义异常的标准做法。

2. 明确的异常名称：异常名称应该清晰地描述异常的性质。

3. 有用的信息：异常应该包含足够的信息来帮助开发者理解问题的根源。

4. 层次结构：如果有多个相关的异常，你可以创建一个基类异常，并让其他异常继承自它。

5. 避免过度使用：不要为每个可能的错误都创建一个新的异常类。有时，使用内置的异常类或现有的第三方库异常类就足够了。

# 定义一个基类异常
class MyAppError(Exception):
    pass

# 定义具体的异常类
class InvalidInputError(MyAppError):
    def __init__(self, message, invalid_input):
        super().__init__(message)
        self.invalid_input = invalid_input

class ResourceNotFoundError(MyAppError):
    def __init__(self, resource_id):
        super().__init__(f"Resource with ID {resource_id} not found.")
        self.resource_id = resource_id

# 使用自定义异常
try:
    # 假设这里有一些代码可能会抛出InvalidInputError或ResourceNotFoundError
    raise InvalidInputError("输入无效", "some_bad_input")
except MyAppError as e:
    # 处理所有MyAppError及其子类的异常
    print(f"捕获到自定义异常: {e}")

在这个例子中，MyAppError是一个基类异常，InvalidInputError和ResourceNotFoundError是它的子类。这样，你就可以在代码中捕获并处理所有与你的应用程序相关的异常了。