python的异常处理

异常处理

什么是异常？

首先要清楚，什么是异常，异常就是程序运行时发生错误的信号（在程序出现错误时，则会产生一个异常，若程序没有处理它，则会抛出该异常，程序的运行也随之终止），在python中,错误触发的异常如下

image

异常是由错误触发的，那么错误有哪些情况呢？

1.语法错误：

#语法错误示范一
else
#语法错误示范二
def test:
 pass
#语法错误示范三
class Cal
 pass
#语法错误示范四
print(hello
1.语法错误（这种错误，根本过不了python解释器的语法检测，必须在程序执行前就改正）
View Code

2.逻辑错误

# res=1/0
# l=[1,2]
# l[10]
# age=input('>>: ')
# age=int(age)
# res=1/0
# l=[]
# l[10000]
# dic={}
# dic['name']
# class Foo:
# pass
# Foo.x
2.逻辑错误示范
View Code

异常的种类

在平时编码过程中，常见的异常有以下这些：

AttributeError 试图访问一个对象没有的树形，比如foo.x，但是foo没有属性x
IOError 输入/输出异常；基本上是无法打开文件
ImportError 无法引入模块或包；基本上是路径问题或名称错误
IndentationError 语法错误（的子类） ；代码没有正确对齐
IndexError 下标索引超出序列边界，比如当x只有三个元素，却试图访问x[5]
KeyError 试图访问字典里不存在的键
KeyboardInterrupt Ctrl+C被按下
NameError 使用一个还未被赋予对象的变量
SyntaxError Python代码非法，代码不能编译(个人认为这是语法错误，写错了）
TypeError 传入对象类型与要求的不符合
UnboundLocalError 试图访问一个还未被设置的局部变量，基本上是由于另有一个同名的全局变量，
导致你以为正在访问它
ValueError 传入一个调用者不期望的值，即使值的类型是正确的

当然，还有其他异常，这里就不做过多演示。出现异常，我们肯定想到要处理，不然程序就直接报错崩溃了。其实我们一直在处理异常，只是没有发现，比如要判断你输入的内容是不是数字，我们以前是这么判断的：

age = input('请输入你的年龄： ').strip()
if age.isdigit():
 int(age) #这是主逻辑
elif age.isspace():
 print('输入的是空格！')
elif len(age) == 0 :
 print('没有输入内容')
else:
 print('其他异常！')
>>>请输入你的年龄： dasdasf
>>>其他异常！

在这里if就是在处理异常，但是，如果我还有其他程序也要运行，那就要写成这样了：

age = input('请输入你的年龄： ').strip()
if age.isdigit():
 int(age) #这是主逻辑
elif age.isspace():
 print('输入的是空格！')
elif len(age) == 0 :
 print('没有输入内容')
else:
 print('其他异常！')

num = input('请输入你的编号： ').strip()
if num.isdigit():
 int(num) #这是主逻辑
elif num.isspace():
 print('输入的是空格！')
elif len(num) == 0 :
 print('没有输入内容')
else:
 print('其他异常！')
View Code

这时候，你会发现，程序写的很长，可读性差，如果有十个这样的输入，那这个程序就没法看了，这时候，python提供了一种异常处理的方法try...except...

part1 基本语法

try：
 被执行的逻辑
except 异常名称：
 如果try中的逻辑出现异常，就执行这段逻辑

现在用这套方法来处理上面的异常，看看效果怎么样：

try:
 age = input('请输入你的年龄： ').strip()
 int(age)
 num = input('请输入你的编号： ').strip()
 int(num)
except ValueError as e: #根据报错知道错误类型是ValueError
 print(e)
>>>请输入你的年龄： 23
>>>请输入你的编号： dwqd
>>>invalid literal for int() with base 10: 'dwqd'
View Code

这样一看代码简洁了很多啊，效果很完美

part2 异常只能用来处理指定的异常情况，其他情况不会处理

我们可以试一下，把错误类型改成别的，看看会怎样：

try:
 age = input('请输入你的年龄： ').strip()
 int(age)
 num = input('请输入你的编号： ').strip()
 int(num)
except IndexError as e: 
 print(e)
>>>请输入你的年龄： ffq
Traceback (most recent call last):
 File "C:/Users/pengfy/PycharmProjects/untitled/错误与异常/错误与异常.py", line 26, in <module>
 int(age)
ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'ffq'
View Code

看来错误类型还要对应才行。

part3 多分支

try:
 age = input('请输入你的年龄： ').strip()
 int(age)
 num = input('请输入你的编号： ').strip()
 int(num)
 l=[]
 l[10000]
 dic={}
 dic['name']
except ValueError as e: 
 print(e)
except IndexError as e:
 print(e)
except KeyError as e:
 print(e)
print('我继续执行')
>>>请输入你的年龄： 12
>>>请输入你的编号： 321
>>>list index out of range
>>>我继续执行
View Code

多加几个except，就可以处理不同分支的异常了，这个和if...else...里面的elif很类似吧，现在就有疑问了，有没有像if...else...里面else这样的万能处理呢，答案是肯定的。

part4 万能异常

为了避免写太多异常类型，或者一些不清楚的错误类型不知道怎么写，那么可以用Exception：

try:
 age = input('请输入你的年龄： ').strip()
 int(age)
 num = input('请输入你的编号： ').strip()
 int(num)
 dic={}
 dic['name']
 l=[]
 l[10000]
except Exception as e:
 print(e)
print('我继续执行')
>>>请输入你的年龄： 213
>>>请输入你的编号： 23
>>>'name'
>>>我继续执行
View Code

这时候，有人就会觉得，万能异常这么厉害，我还要写什么其他异常的，全部用这个不就好啦？这个怎么说呢，要分两点来看吧：

1.如果你想要的效果是，无论什么异常，你都直接无视或者说用一种处理机制，那么就直接用吧，没问题，

2.如果你要根据异常类型处理不同机制，那还得用多分支的方式，

当然，你可以结合多分支和万能异常一起使用啊，这样多分支的健壮性会更好

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part5 异常的其他结构

下面来看看异常处理的其他结构：

try:
 age = input('请输入你的年龄： ').strip()
 int(age)
 num = input('请输入你的编号： ').strip()
 int(num)
 # l=[]
 # l[10000]
 #
 # dic={}
 # dic['name']
except ValueError as e:
 print('566')
except IndexError as e:
 print('435')
except KeyError as e:
 print('755')
# except Exception as e:
# print(e)
else:
 print('try里面没有异常出现，执行我')
finally:
 print('不管有没有异常，我都执行，我一般是做清理工作')
print('我继续执行')
>>>请输入你的年龄： 12
>>>请输入你的编号： 21
>>>try里面没有异常出现，执行我
>>>不管有没有异常，我都执行，我一般是做清理工作
>>>我继续执行
View Code
try:
 age = input('请输入你的年龄： ').strip()
 int(age)
 num = input('请输入你的编号： ').strip()
 int(num)
 l=[]
 l[10000]
 dic={}
 dic['name']
except ValueError as e:
 print('566')
except IndexError as e:
 print('435')
except KeyError as e:
 print('755')
# except Exception as e:
# print(e)
else:
 print('try里面没有异常出现，执行我')
finally:
 print('不管有没有异常，我都执行，我一般是做清理工作')
print('我继续执行')
>>>请输入你的年龄： 32
>>>请输入你的编号： 13
>>>435
>>>不管有没有异常，我都执行，我一般是做清理工作
>>>我继续执行
View Code

看完两个例子，可以知道这里面的else和if...else...里面的完全是两回事，主要不要混淆。当try没有异常时，else里面的逻辑才会执行，而finally不论在什么情况下都会执行，一般用来做清理工作，比如说你在try里面打开了一个问题，然后中途出现异常了，那么你的文件还在内存中，这时候你可以在finally里面关闭文件。

part6 主动触发异常

我们学过主动触发异常用的是raise，下面看一下能不能捕获：

try:
 raise TypeError('打印错误')
except TypeError as e:
 print(e)
>>>打印错误
View Code

part7 自定义异常

如果你想自定义一个异常，也是可以的。异常是什么，就是一个类嘛，那我们就定义一个异常类看看：

class Pengfyexception():
 def __init__(self,msg):
 self.msg = msg #报错打印的内容
try:
 raise Pengfyexception('自定义的异常')
except Pengfyexception as e:
 print(e)
>>> Traceback (most recent call last):
 File "C:/Users/pengfy/PycharmProjects/untitled/错误与异常/错误与异常.py", line 103, in <module>
 raise Pengfyexception('自定义的异常')
TypeError: exceptions must derive from BaseException
View Code

报错了，看错误提示，再看看type错误是怎么写的，原来要继承一个叫BaseException的类，再试一下：

class Pengfyexception(BaseException):
 def __init__(self,msg):
 self.msg = msg #报错打印的内容
try:
 raise Pengfyexception('自定义的异常')
except Pengfyexception as e:
 print(e)
>>>自定义的异常
View Code

完美了，成了。

part8 断言

断言可以说就是if的一种简写，直接看例子吧：

def test():
 """一万行代码得到ret"""
 ret = 1
 return ret
res = test()
assert res == 1
"""继续执行下面的代码"""
View Code

如果判断不正确：

def test():
 """一万行代码得到ret"""
 ret = 1
 return ret
res = test()
assert res == 2
"""继续执行下面的代码"""
>>>Traceback (most recent call last):
 File "C:/Users/pengfy/PycharmProjects/untitled/错误与异常/错误与异常.py", line 122, in <module>
 assert res == 2
AssertionError
View Code

这个完全可以用if写：

def test():
 """一万行代码得到ret"""
 ret = 1
 return ret
res = test()
# assert res == 1
if res != 1:
 raise AssertionError
# """继续执行下面的代码"""
View Code

效果完全一样

part9 try...except...的好处和用法：

try...except...就是取代了if的那种方法，让你的代码在保证可读性的情况下，还增强了健壮性，提高了容错率，使用这种方法：

1.把错误处理和你的主逻辑分开了

2.代码更容易组织，更清晰，复杂的任务更容易实现

3.更安全了，不会因为一些小错误导致程序崩溃

但是要清楚的一点是，if和try...except...都是python中处理异常的方法，不要学了try就说if和异常处理没有关系了。其次，学完这个后发现try...except...很强大，是不是每一段代码都可以加这个处理异常，就不用管报错了，这是肯定不行的，try...except...还是要慎重使用，首先try...except是你附加给你的程序的一种异常处理的逻辑，与你的主要的工作是没有关系的，这种东西加的多了，会导致你的代码可读性变差，然后异常处理本就不是你混乱逻辑的保姆，只有在错误发生的条件无法预知的情况下，才应该加上try...except