#Python 错误处理与调试指南

# 1. 类型提示（Python 3.5+），配合 mypy 静态检查
def calculate_discount(price: float, rate: float) -> float:
    # 2. 显式检查业务规则
    if rate < 0 or rate > 1:
        raise ValueError("折扣率必须在 0~1 之间")
    return price * (1 - rate)

from pydantic import BaseModel, EmailStr, field_validator

class UserSignup(BaseModel):
    email: EmailStr
    password: str
    confirm_password: str
    age: int

    @field_validator("confirm_password")
    def passwords_match(cls, v, info):
        if "password" in info.data and v != info.data["password"]:
            raise ValueError("两次输入的密码不一致")
        return v

    @field_validator("age")
    def age_positive(cls, v):
        if v <= 0:
            raise ValueError("年龄必须大于 0")
        return v

# 测试输入
try:
    user = UserSignup(
        email="test#example.com",   # 故意写错邮箱格式
        password="123456",
        confirm_password="123457",  # 密码不一致
        age=-5                      # 负年龄
    )
except Exception as e:
    print(e)   # 会自动汇总所有字段的错误及原因

import requests
from tenacity import retry, stop_after_attempt, wait_exponential

# 指数退避重试：最多重试 3 次，间隔 2~10 秒
@retry(stop=stop_after_attempt(3), wait=wait_exponential(multiplier=1, min=2, max=10))
def fetch_user_profile(user_id: int):
    response = requests.get(f"https://api.example.com/users/{user_id}", timeout=5)
    response.raise_for_status()   # 非 2xx 响应会抛出异常
    return response.json()

def read_config():
    try:
        with open("config.yaml", "r") as f:
            return f.read()
    except FileNotFoundError:
        print("⚠️  未找到配置文件，使用默认配置")
        return DEFAULT_CONFIG
    except IOError as e:
        print(f"❌  配置文件读取失败: {e}")
        exit(1)   # 严重错误直接退出程序

import logging

# 配置全局日志（比 print 专业得多）
logging.basicConfig(
    level=logging.WARNING,
    format="%(asctime)s - %(levelname)s - %(message)s"
)

def divide(a: float, b: float):
    try:
        # ① 只把可能抛出特定异常的代码放这里
        result = a / b
    except ZeroDivisionError:
        # ② 精准捕获，不放过不该放过的异常
        logging.error("除数不能为 0")
        return None
    except TypeError as e:
        # ③ 用异常链保留原始信息
        logging.error(f"输入类型错误: {e}", exc_info=True)
        raise ValueError("a 和 b 必须是数字") from e
    else:
        # ④ else 块只放 try 成功后才执行的逻辑
        logging.info(f"计算成功: {a} / {b} = {result}")
        return result
    finally:
        # ⑤ finally 块无论成功失败都会执行（适合清理资源）
        logging.debug("除法函数执行完毕")

# 自定义基础异常
class EShopError(Exception):
    """电商系统基础异常"""
    def __init__(self, message: str, code: int = 500):
        super().__init__(message)
        self.code = code

# 具体业务异常
class StockShortageError(EShopError):
    """库存不足异常"""
    def __init__(self, product_id: int, remaining: int):
        super().__init__(f"商品 ID {product_id} 库存不足，仅剩 {remaining} 件", code=400)
        self.product_id = product_id
        self.remaining = remaining

# 上层分层调用
try:
    checkout_cart(123)   # 假设内部触发了库存不足
except StockShortageError as e:
    # 处理库存不足：返回友好提示给用户
    print(f"前端提示: {e}")
except EShopError as e:
    # 处理其他电商系统内部错误
    logging.error(f"电商内部错误: {e}", exc_info=True)
except Exception as e:
    # 最后一层兜底（尽量少用）
    logging.critical(f"未预期的严重错误: {e}", exc_info=True)

import pdb

def buggy_sorting(arr: list):
    pdb.set_trace()   # 这里会进入调试模式
    # Python 3.7+ 也可以直接用 breakpoint()

    sorted_arr = sorted(arr, reverse=True)
    return sorted_arr[:3]   # 本意是返回前 3 大的数

buggy_sorting([5, 2, 9, 1, 7])

# 只需把 pdb 替换为 ipdb
import ipdb; ipdb.set_trace()

# 文件命名：test_*.py 或 *_test.py
def add(a: float, b: float) -> float:
    if not isinstance(a, (int, float)) or not isinstance(b, (int, float)):
        raise TypeError("a 和 b 必须是数字")
    return a + b

# 测试函数命名：test_*
def test_add_positive_numbers():
    assert add(2, 3) == 5     # 直接 assert，不用记 self.assertEqual

def test_add_negative_numbers():
    assert add(-1, 1) == 0

def test_add_type_error():
    with pytest.raises(TypeError):   # 检查是否抛出预期异常
        add("2", 3)