Python - アサーション
こんにちは、志望プログラマーの皆さん！今日は、Pythonのアサーションの世界に飛び込んでいきます。あなたの親しみのある近所のコンピュータ先生として、この魅力的なトピックをガイドすることができることを楽しみにしています。一緒にこの旅に出ましょう！
Pythonのアサーション
木の家を建てるとしましょう。基盤が固まるまで板を釘づけ始めたりしませんよね？それは、プログラミングでアサーションが行うことと全く同じです。コードを進める前に、特定の条件が真であるかどうかを確認するのに役立ちます。
Pythonでは、アサーションは「この条件は真であると思います。もし違うなら、何かが大きな間違いになっている！」と言う方法です。コードの中にある小さなチェックポイントとして、すべてがその通りであることを確認します。
assert文
Pythonのアサーションの基本構文は非常にシンプルです：
assert 条件, メッセージここで、条件は確認するもので、メッセージはアサーションが失敗した場合に表示されるオプションの説明です。
簡単な例を見てみましょう：
x = 5
assert x == 5, "xは5であるべきです"
print("コードは続きます...")この場合、アサーションは静かにパスします因为xは実際に5です、そしてコードは続けて実行されます。しかし、xの値を変更するとどうでしょうか？
x = 10
assert x == 5, "xは5であるべきです"
print("この行には到達しません！")おっと！これは、独自のメッセージ「xは5であるべきです」とともにAssertionErrorを引き起こします。
アサーションの使用
アサーションはさまざまなシナリオで非常に役立ちます。いくつかを探ってみましょう：
1. 関数の入力を確認する
def 矩形の面積を計算する(長さ, 幅):
assert 長さ > 0 and 幅 > 0, "長さと幅は正であるべきです"
return 長さ * 幅
# これは動作します
print(矩形の面積を計算する(5, 3))
# これはAssertionErrorを引き起こします
print(矩形の面積を計算する(-1, 3))ここでは、誰も負またはゼロの寸法で矩形の面積を計算しようとしないようにしています。それはかなり奇妙な矩形ではないでしょうか？
2. 内部状態を検証する
class 銀行口座:
def __init__(self, 最初の残高):
self.残高 = 最初の残高
assert self.残高 >= 0, "最初の残高は負にできません"
def 引き出す(self, 金額):
assert 金額 > 0, "引き出し金額は正であるべきです"
assert self.残高 >= 金額, "資金不足"
self.残高 -= 金額
口座 = 銀行口座(100)
口座.引き出す(50) # これは動作します
口座.引き出す(60) # これはAssertionErrorを引き起こしますこの例では、アサーションを使用して、銀行口座が正しく動作することを確認しています。私たちは負の残高で始めたり、お金を引き出すのに余裕がないことはありません。もし実際の銀行がこんなに厳しくあれば良いのです！
カスタムエラーメッセージ
見たように、私たちはアサーションにカスタムエラーメッセージを追加することができます。これらのメッセージはデバッグ中に非常に役立ちます：
def 割る(a, b):
assert b != 0, f"{a}をゼロで割ることはできません"
return a / b
print(割る(10, 2)) # これは動作します
print(割る(10, 0)) # これはカスタムメッセージとともにAssertionErrorを引き起こしますAssertionErrorの処理
場合によっては、AssertionErrorを捕まえて処理するのではなく、プログラムをクラッシュさせるのではなく、try-exceptブロックを使用してみたいこともあるでしょう：
def 危険な関数(x):
assert x > 0, "xは正であるべきです"
return 1 / x
try:
結果 = 危険な関数(-5)
except AssertionError as e:
print(f"アサーションが失敗しました: {e}")
結果 = None
print(f"結果は: {結果}")これにより、アサーションが失敗してもプログラムが実行され続けることができ、特定の状況では役立ちます。
アサーション対比例外
「アサーションを使う理由は何か？例外を使えばいいのに？」と思われているかもしれません。素晴らしい質問です！鍵となる違いを分解してみましょう：
| アサーション | 例外 |
|---|---|
| プログラマーのエラーを確認するために使用 | ランタイムエラーを処理するために使用 |
| 絶対に発生すべきでない条件を確認するために使用 | 予期されるエラー条件を処理するために使用 |
| グローバルに無効にすることができる | 常にアクティブ |
| 主にデバッグ支援 | エラー処理戦略の一部 |
アサーションは、ローラーコースターの乗車開始前の安全確認と似ています。例外は、乗車中に何かが間違っていた場合に私たちを捉える安全ハーネスです。
結論として、アサーションはPythonプログラマーのツールキットにおいて強力なツールです。潜在的な問題を早期に捉えることで、より堅牢で信頼性の高いコードを書くのに役立ちます。コードの中で予期せぬことが起こった場合は、早くそして大きな音で失敗することが良いということを覚えておいてください。
Pythonの旅を続ける際には、アサーションを心に留めておいてください。それらは、あなたのコードを見守り、すべてがその通りであることを確認する忠実なガーディアンです。幸せなコーディング、未来のPythonistaたち！
Credits: Image by storyset