Chuyển tới nội dung chính

Quản lý lỗi và ngoại lệ trong OOP Python

1. Ôn tập kiến thức cơ bản​

Trong Python, khi chương trình gặp lỗi, nó sẽ phát sinh (raise) một ngoại lệ (exception). Nếu không xử lý, chương trình sẽ dừng ngay tại đó.

  • try: chứa đoạn code có thể phát sinh lỗi
  • except: xử lý khi có lỗi xảy ra
  • raise: tự tạo và phát sinh ngoại lệ
  • finally: luôn chạy dù có lỗi hay không

Ví dụ:

try:
    x = int("abc")
except ValueError as e:
    print("Có lỗi:", e)

2. Quản lý ngoại lệ trong OOP​

Trong lập trình hướng đối tượng, chúng ta thường dùng ngoại lệ để:

  1. Đóng gói và trừu tượng hóa lỗi: Ẩn đi chi tiết phức tạp, chỉ đưa ra thông điệp rõ ràng.
  2. Tạo ngoại lệ riêng cho lớp/hệ thống: Mỗi class có thể định nghĩa loại lỗi riêng, giúp việc debug và bảo trì dễ dàng hơn.
  3. Kết hợp với tính kế thừa: Có thể xây dựng một hệ thống ngoại lệ có phân cấp giống như class bình thường.

2.1. Tạo lớp ngoại lệ tùy chỉnh​

Trong Python, tất cả ngoại lệ nên kế thừa từ Exception (hoặc lớp con của nó).

Ví dụ:

class BankError(Exception):
    """Ngoại lệ chung cho hệ thống ngân hàng"""
    pass

class InsufficientFundsError(BankError):
    """Lỗi khi rút quá số dư"""
    def __init__(self, balance, amount):
        super().__init__(f"Số dư hiện tại {balance}, không đủ để rút {amount}")
        self.balance = balance
        self.amount = amount

class InvalidTransactionError(BankError):
    """Lỗi khi giao dịch không hợp lệ"""
    pass

2.2. Sử dụng ngoại lệ trong class​

Ví dụ một class BankAccount:

class BankAccount:
    def __init__(self, owner, balance=0):
        self.owner = owner
        self.balance = balance

    def deposit(self, amount):
        if amount <= 0:
            raise InvalidTransactionError("Số tiền nạp phải > 0")
        self.balance += amount
        return self.balance

    def withdraw(self, amount):
        if amount > self.balance:
            raise InsufficientFundsError(self.balance, amount)
        self.balance -= amount
        return self.balance

2.3. Xử lý ngoại lệ khi sử dụng class​

try:
    acc = BankAccount("Alice", 100)
    acc.withdraw(200)  # Cố tình rút quá số dư
except InsufficientFundsError as e:
    print("Lỗi rút tiền:", e)
except InvalidTransactionError as e:
    print("Lỗi giao dịch:", e)
except BankError as e:
    print("Lỗi ngân hàng:", e)

👉 Ở đây có thể xử lý tùy theo loại lỗi cụ thể, hoặc gom chung theo BankError.

2.4. Thiết kế hệ thống ngoại lệ dạng phân cấp​

Một cách tổ chức tốt trong dự án OOP lớn:

  • AppError (Exception) ├── DatabaseError(AppError) ├── NetworkError(AppError) └── BusinessError(AppError)

Việc phân cấp này giúp code rõ ràng hơn, dễ debug, dễ logging.

2.5. Best practices khi dùng ngoại lệ trong OOP​

  • Không lạm dụng ngoại lệ cho các tình huống bình thường (ví dụ: kiểm tra if vẫn tốt hơn so với raise exception cho luồng logic đơn giản).
  • Luôn viết thông điệp lỗi rõ ràng.
  • Tạo ngoại lệ riêng cho domain của bạn (như BankError, GameError…), thay vì dùng Exception chung chung.
  • Kết hợp với logging để lưu vết lỗi.

3. Bài tập thực hành​

Bài 1​

Tạo class Student với các thuộc tính name, age.

  • Nếu age < 0 hoặc age > 150 thì raise ngoại lệ InvalidAgeError.
  • Viết chương trình nhập danh sách sinh viên và xử lý ngoại lệ khi có dữ liệu sai.

Bài 2​

Tạo class Rectangle với width, height.

  • Nếu nhập giá trị âm → raise InvalidDimensionError.
  • Viết method area() và perimeter().
  • Viết chương trình test với nhiều dữ liệu, xử lý ngoại lệ khi nhập sai.

Bài 3​

Tạo class Library để quản lý sách.

  • Nếu mượn sách không có trong thư viện → raise BookNotFoundError.
  • Nếu sách đã được mượn hết → raise OutOfStockError.
  • Viết chương trình test với try-except.

Bài 4​

Tạo hệ thống bán hàng online:

  • Class Product, Order.
  • Nếu đặt hàng số lượng âm → raise InvalidQuantityError.
  • Nếu đặt hàng nhiều hơn số lượng tồn kho → raise OutOfStockError.

Bài 5​

Thiết kế hệ thống ngoại lệ phân cấp cho một game RPG:

  • GameError (base class)

    • InvalidMoveError
    • NotEnoughManaError
    • CharacterDeadError

  • Tạo class Character có method attack(), cast_spell().

  • Viết test mô phỏng 1 trận đánh và xử lý ngoại lệ.