Как реализовать и проверить исключения при работе с классом стека?

Что проверяют

Умеете ли вы сделать исключения частью интерфейса класса и проверить их тестом, а не только написать raise. Следом спрашивают, какое исключение выбрать, встроенное или своё, и как убедиться, что после ошибки стек в корректном состоянии.

Как отвечать

Сначала поведение. На пустом стеке pop() и peek() бросают исключение, а не возвращают None: иначе None, лежащий в стеке, не отличить от пустоты. Если у стека есть ёмкость, push() при заполнении бросает своё исключение.

• иерархия: базовый class StackError(Exception), от него EmptyStackError и StackFullError. Пустой стек можно ещё унаследовать от IndexError, тогда код, привыкший к list.pop(), продолжит работать;
• сообщение: короткое и полезное, например "pop from empty stack";
• перевод исключений: в стиле EAFP try: return self._items.pop() и except IndexError: raise EmptyStackError(...) from None. from None убирает внутреннюю деталь из трейсбека;
• удобства: __len__ и __bool__, тогда работает if stack:. Для типизации с Python 3.12 есть синтаксис class Stack[T]:.

Тесты на pytest:

• with pytest.raises(EmptyStackError, match="empty"): и внутри ровно один вызов stack.pop();
• после блока проверить инвариант: len(stack) == 0, а после неудачного push в полный стек размер не изменился;
• pytest.mark.parametrize, чтобы прогнать pop и peek одним тестом;
• в unittest то же дают assertRaises как контекстный менеджер и assertRaisesRegex.

Где спотыкаются

Пишут pytest.raises(Exception). Такой тест проходит на любой ошибке, включая AttributeError из-за опечатки в имени метода, и ничего не проверяет.

Кладут в блок with несколько строк и проверки после вызова, который бросает исключение. Код после него не выполнится, и эти проверки тихо не работают.

Путают переполнение своего стека с RecursionError. Список в Python растёт, пока хватает памяти, так что переполнение имеет смысл только для стека с явной ёмкостью, и проверку нужно написать самим.