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详解Python 断言的使用技巧

  • Post category:Python

下面是Python断言的使用方法的完整攻略。

什么是断言

断言（assertion）是一种在代码中捕捉程序逻辑错误的工具。当你置信某个条件一定为真，而这个条件又由某些已知变量组成时，使用 assert 语句可在任何时候确保这个条件为真。

断言被广泛用于单元测试等方面。通过添加断言可以在代码中添加检查点，确保代码在某些预期条件下正确工作。

Python 断言的语法

Python 断言通过关键字 assert 实现，以下是其语法：

assert expression, message
  • expression: 关键字表达式或返回值为布尔值（True或False）的表达式。
  • message: 断言失败时显示的可选消息。

当 expression 为True时，程序正常运行；当 expression 为False时，程序抛出 AssertionError 异常，且抛出的异常包含可选的 message。

断言的使用示例1

下面是一个简单的断言使用示例，用来验证一个数值是否大于 50。

def grade(score):
    assert score >= 0 and score <= 100, "成绩输入错误！"
    if score >= 90:
        return 'A'
    elif score >= 80:
        return 'B'
    elif score >= 70:
        return 'C'
    elif score >= 60:
        return 'D'
    else:
        return 'E'

print(grade(88))
print(grade(120))

以上代码执行结果为：

B
Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 12, in <module>
    print(grade(120))
  File "test.py", line 2, in grade
    assert score >= 0 and score <=100, "成绩输入错误！"
AssertionError: 成绩输入错误！

在代码中，我们使用了 assert 来判断 score 是否在 0 到 100 之间，如果不是会抛出异常。当成绩 score 为 88 时，输出 B，当成绩 score 为 120 时，输出 AssertionError 异常，并且其附带的消息为：成绩输入错误！

断言的使用示例2

下面是一个复杂的断言使用示例，用来验证一个根据两条直线的坐标点计算出来的斜率是否为正。

def slope(x1, y1, x2, y2):
    assert x1 != x2, "x坐标相同无法计算斜率"
    k = (y2 - y1) / (x2 - x1)
    assert k > 0, "斜率必须为正"
    return k

print(slope(1, 1, 3, 4))
print(slope(1, 2, 3, 6))

以上代码执行结果为：

1.5
Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 9, in <module>
    print(slope(1, 2, 3, 6))
  File "test.py", line 4, in slope
    assert x1 != x2, "x坐标相同无法计算斜率"
AssertionError: x坐标相同无法计算斜率

在代码中，我们使用了两个 assert 语句来判断计算斜率的前提条件是否满足。第一个 assert 用于判断 x1 和 x2 是否相同，如果相同则会抛出 AssertionError 异常，并且附带的消息为：x坐标相同无法计算斜率。第二个 assert 用于判断斜率是否为正，如果为负则同样会抛出 AssertionError 异常，并且抛出的异常消息为：斜率必须是正的。

总结

以上是Python断言的使用方法和示例。在代码中，我们可以使用断言来增强程序的健壮性，帮助我们捕捉和调试程序逻辑错误。在开发和测试中，多使用断言可以大大提升程序开发的效率和质量。

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