如何在Python中捕获NotImplementedError异常？

在Python中，有些函数或方法是可以被定义但并没有实现。当我们调用这些函数或方法时，Python会抛出NotImplementedError异常。这种情况通常发生在我们需要在基类中定义函数，但在派生类中需要重写该函数的情况下。

那么，在Python中如何捕获NotImplementedError异常呢？下面我们来分别介绍使用try...except语句和@abstractmethod装饰器的两种方法。

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使用try…except语句

在函数或方法中，我们可以使用try...except语句捕获NotImplementedError异常，并在发生异常时提供默认的行为或错误提示。

class MyClass:
    def my_function(self):
        try:
            # to-do: something that may raise NotImplementedError
            raise NotImplementedError("This function is not implemented yet.")
        except NotImplementedError as e:
            print("Caught an exception, message: %s" % str(e))

my_object = MyClass()
my_object.my_function()

在本例中，我们先定义了一个名为my_function的方法，并在其中故意抛出了NotImplementedError异常。然后，我们使用try...except语句将发生的异常捕获，并通过print函数在控制台输出了异常信息。

如果执行该方法，会产生以下输出：

Caught an exception, message: This function is not implemented yet.

这样，我们就可以在使用NotImplementedError标记出来的函数或方法发生异常时，在代码中加入相应的逻辑处理，方便调试和排查问题。

使用@abstractmethod装饰器

除了使用try...except语句外，我们还可以使用@abstractmethod装饰器，来告诉Python这是一个抽象方法，并且必须在派生类中实现。

from abc import ABC, abstractmethod

class MyABC(ABC):
    @abstractmethod
    def my_function(self):
        pass

class MyImpl(MyABC):
    def my_function(self):
        # to-do: something specific to MyImpl
        print("This is a specific implementation for MyImpl")

class MyImpl2(MyABC):
    pass

try:
    my_object = MyABC() # abstract class can not be instantiated
except TypeError as e:
    print("Caught an exception, message: %s" % str(e))

my_object = MyImpl()
my_object.my_function()

try:
    my_object2 = MyImpl2() # MyImpl2 has not implemented my_function
except TypeError as e:
    print("Caught an exception, message: %s" % str(e))

在本例中，我们定义了一个基础的抽象类MyABC，并在其中使用@abstractmethod装饰器标记了一个名为my_function的抽象方法。这表示，在派生类中，这个方法必须被重写实现。

然后，我们定义了两个派生类MyImpl和MyImpl2。其中，MyImpl中实现了my_function方法，并做了特定的逻辑处理；而MyImpl2则没有实现my_function方法。

最后，我们分别实例化这两个派生类。在执行MyImpl实例的my_function方法时，会输出相应的字符串，而在执行MyImpl2实例的my_function方法时，会抛出TypeError异常。因为我们在MyImpl2类中没有重新定义my_function。

如果执行该代码，会产生以下输出：

Caught an exception, message: Can't instantiate abstract class MyABC with abstract methods my_function
This is a specific implementation for MyImpl
Caught an exception, message: Can't instantiate abstract class MyImpl2 with abstract methods my_function

结论

Python中的NotImplementedError异常通常用于提醒我们需要重新实现的函数或方法。通过try...except语句和@abstractmethod装饰器，我们可以分别捕获该异常，在发生异常时提供默认行为或检测错误，并在派生类中明确指出需要实现的方法。这有助于我们更好地进行调试和排查问题，提高代码质量与可维护性。