python判断正确错误_第16天：Python 错误和异常
by 閑歡
作為 Python 初學(xué)者，在剛學(xué)習(xí) Python 編程時，經(jīng)常會看到一些報錯信息，這些報錯信息就是我們接下來要講的錯誤和異常。
我們在執(zhí)行程序語句的時候，經(jīng)常會看到命令行輸出報錯信息，例如：
>>> while True print('Hello world')
File "", line 1, in ?
while True print('Hello world')
^
SyntaxError: invalid syntax
這種報錯信息會阻止程序正常運(yùn)行，也就是我們要介紹的錯誤和異常。
錯誤
我們說的錯誤指的是Python的語法錯誤，例如：
>>> if 1=1: print('always')
File "", line 1
if 1=1: print('always')
^
SyntaxError: invalid syntax
上面例子中，在判斷相等的時候應(yīng)該用''=='，而不是用'='，執(zhí)行的時候，語法解析器檢查到有錯誤，程序語句終止執(zhí)行，并將錯誤的地方用上箭頭指出來。
語法錯誤很好解決，根據(jù)命令行提示的錯誤位置，檢查語法，改正即可。
異常
在Python中，即使你的代碼沒有語法錯誤，也不能保證程序按照你的想法運(yùn)行完畢，因為在程序執(zhí)行過程中也會有錯誤。
程序運(yùn)行期間檢測到的錯誤被稱為異常，例如：
>>> '1' + 2
Traceback (most recent call last):
File "", line 1, in ?
TypeError: Can't convert 'int' object to str implicitly
大多數(shù)的異常都不會被程序處理，都以錯誤信息的形式顯示出來，如上例所示，提示信息告訴我們int類型不能和str類型相加。
錯誤提示信息會告訴我們異常發(fā)生的上下文，并以調(diào)用棧的形式顯示具體信息，提示信息的最后一行開頭會顯示錯誤類型名稱，上例中，錯誤類型為'TypeError'，表示類型異常。
什么是異常
異常是一個事件，該事件會在程序執(zhí)行過程中發(fā)生，從而影響程序的正常執(zhí)行。當(dāng) Python遇到無法處理的程序時，就會引發(fā)一個異常。在 Python 中，異常是一個對象，用于表示一個錯誤，當(dāng) Python腳本發(fā)生異常時我們需要捕獲和處理它，否則程序會終止執(zhí)行。
處理異常
Python 提供了 try/except語句用來捕獲和處理異常。try 語句用來檢測語句塊中是否有錯誤，except 語句則用來捕獲 try 語句中的異常，并進(jìn)行處理，附加的 else 可以在 try 語句沒有異常時執(zhí)行。
語法
下面以最簡單的 try...except...else 為例：
try:
statement(s) # 要檢測的語句塊
except exception：
deal_exception_code # 如果在 try 部份引發(fā)了 'exception' 異常
except exception2, e:
deal_exception2_code # 如果引發(fā)了 'exception2' 異常
else:
no_exception_happend_code #如果沒有異常發(fā)生
try 語句的執(zhí)行邏輯如下：
首先，執(zhí)行 try 子句 （try 和 except 關(guān)鍵字之間的（多行）語句）。
如果沒有異常發(fā)生，則跳過 except 子句 并完成 try 語句的執(zhí)行。
如果在執(zhí)行try 子句時發(fā)生了異常，則跳過該子句中剩下的部分。然后，如果異常的類型和 except 關(guān)鍵字后面的異常匹配，則執(zhí)行 except 子句，然后繼續(xù)執(zhí)行 try 語句之后的代碼。
如果發(fā)生的異常和 except 子句中指定的異常不匹配，則將其傳遞到外部的 try 語句中；如果沒有找到處理程序，則它是一個 未處理異常，執(zhí)行將停止并顯示錯誤消息。
如果 try 語句執(zhí)行時沒有發(fā)生異常，那么將執(zhí)行 else 語句后的語句（如果有 else 的話），然后控制流通過整個 try 語句。
基類
如果發(fā)生的異常和 except 子句中的類是同一個類或者是它的基類，則異常和 except 子句中的類是兼容的（但反過來則不成立 --- 列出派生類的 except 子句與基類兼容）。
實(shí)例
class BException(Exception): #繼承Exception基類
pass
class CException(BException): #繼承BException基類
pass
class DException(CException): #繼承CException基類
pass
for cls in [BException, CException, DException]:
try:
raise cls() #拋出異常
except DException:
print("D")
except CException:
print("C")
except BException:
print("B")
#輸出
B
C
D
請注意如果 except 子句被顛倒（把 except BException 放到第一個），它將打印 B，B，B --- 因為DException類繼承CException類，CException類繼承BException類，將 except BException 放到第一個可以匹配這三個異常，后面的 except 就不會執(zhí)行。
不帶異常類型的 except
Python可以在所有 except 的最后加上 except 子句，這個子句可以省略異常名，以用作通配符。它可以捕獲前面任何 except （如果有的話）沒有捕獲的所有異常。
try:
statement(s) # 要檢測的語句塊
except exception：
deal_exception_code # 如果在 try 部份引發(fā)了 'exception' 異常
except :
deal_all_other_exception2_code # 處理全部其它異常
else:
no_exception_happend_code #如果沒有異常發(fā)生
實(shí)例
try:
raise BException() #拋出異常
except DException:
print("D")
except:
print("處理全部其它異常") #處理全部其它異常
#輸出
處理全部其它異常
except 語句捕獲多種異常類型
一個 try 語句可能有多個 except 子句，以指定不同異常的處理程序，最多會執(zhí)行一個處理程序。 處理程序只處理相應(yīng)的 try 子句中發(fā)生的異常，而不處理同一 try 語句內(nèi)其他處理程序中的異常。一個 except 子句可以將多個異常命名為帶括號的元組。
try:
statement(s) # 要檢測的語句塊
except exception：
deal_exception_code # 如果在 try 部份引發(fā)了 'exception' 異常
except (Exception1[, Exception2[,...ExceptionN]]]) :
deal_all_other_exception2_code # 處理多個異常
else:
no_exception_happend_code #如果沒有異常發(fā)生
實(shí)例
try:
raise BException() #拋出異常
except (BException, DException):
print("D")
except:
print("處理全部其它異常") #處理全部其它異常
else:
print("沒有異常發(fā)生") #沒有異常發(fā)生
#輸出
D
try - finally 語句
finally 語句用于無論是否發(fā)生異常都將執(zhí)行最后的代碼。
try:
# <語句>
finally:
# <語句> #退出try時總會執(zhí)行
實(shí)例
try:
raise BException() #拋出異常
except (BException, DException):
print("D")
except:
print("處理全部其它異常") #處理全部其它異常
else:
print("沒有異常發(fā)生") #沒有異常發(fā)生
finally:
print("你們繞不過我，必須執(zhí)行") #必須執(zhí)行的代碼
#輸出
D
你們繞不過我，必須執(zhí)行
這里注意 finally 和 else 的區(qū)別，finally 是無論是否有異常都會執(zhí)行，而 else 語句只有沒有異常時才會執(zhí)行。也就是說如果沒有異常，那么 finally 和 else 都會執(zhí)行。
異常的參數(shù)
except 子句可以在異常名稱后面指定一個變量。這個變量和一個異常實(shí)例綁定，它的參數(shù)是一個元組，通常包含錯誤字符串，錯誤數(shù)字，錯誤位置，存儲在 .args 中。為了方便起見，異常實(shí)例定義了__str__() ，因此可以直接打印參數(shù)而無需引用 .args。
try:
# 正常的操作 ......
except ExceptionType as inst:
# 可以在這輸出 inst 的值.....
實(shí)例
try:
x = 1 / 0 # 除數(shù)為0
except ZeroDivisionError as err: #為異常指定變量err
print("Exception")
print(err.args) #打印異常的參數(shù)元組
print(err) #打印參數(shù)，因為定義了__str__()
#輸出
Exception
('division by zero',)
division by zero
觸發(fā)異常
Python 提供了 raise 語句用于手動引發(fā)一個異常。
語法
raise [Exception [, args [, traceback]]]
參數(shù)說明
Exception：異常的類型，例如 ZeroDivisionError
args：異常參數(shù)值，可選，默認(rèn)值 "None"
traceback：可選，用于設(shè)置是否跟蹤異常對象
異常參數(shù)值可以是一個字符串，類或?qū)ο?/p>
實(shí)例
def diyException(level):
if level > 0:
raise Exception("raise exception", level) #主動拋出一個異常，并且?guī)в袇?shù)
print('我是不會執(zhí)行的') #這行代碼不會執(zhí)行
try:
diyException(2) #執(zhí)行異常方法
except Exception as err: #捕獲異常
print(err) #打印異常參數(shù)
#輸出
('raise exception', 2)
為了能夠捕獲異常，"except"語句必須有用相同的異常來拋出類對象或者字符串。如果要捕獲上面代碼拋出的異常，except 語句應(yīng)該如下所示：
#定義函數(shù)
def diyException(level):
if level > 0:
raise Exception("error level", level) #主動拋出一個異常，并且?guī)в袇?shù)
print('我是不會執(zhí)行的') #這行代碼不會執(zhí)行
try:
diyException(2) #執(zhí)行異常方法
except 'error level' as err: #捕獲異常
print(err) #打印異常參數(shù)
#輸出
Traceback (most recent call last):
File "/Users/cxhuan/Documents/python_workspace/stock/test.py", line 51, in
diyException(2) #執(zhí)行異常方法
File "/Users/cxhuan/Documents/python_workspace/stock/test.py", line 47, in diyException
raise Exception("error level", level) #主動拋出一個異常，并且?guī)в袇?shù)
Exception: ('error level', 2)
當(dāng)然，我們也可以通過 traceback 來捕獲異常：
import traceback
#定義函數(shù)
def diyException(level):
if level > 0:
raise Exception("error level", level) #主動拋出一個異常，并且?guī)в袇?shù)
print('我是不會執(zhí)行的') #這行代碼不會執(zhí)行
try:
diyException(2) #執(zhí)行異常方法
except Exception: #捕獲異常
traceback.print_exc()
#輸出
Traceback (most recent call last):
File "/Users/cxhuan/Documents/python_workspace/stock/test.py", line 51, in
diyException(2) #執(zhí)行異常方法
File "/Users/cxhuan/Documents/python_workspace/stock/test.py", line 47, in diyException
raise Exception("error level", level) #主動拋出一個異常，并且?guī)в袇?shù)
Exception: ('error level', 2)
用戶自定義異常
除了使用 Python 內(nèi)置的異常，我們還可以創(chuàng)建自己的異常類型。創(chuàng)建自己的異常非常簡單，只需要創(chuàng)建一個類，并繼承 Exception 類或其子類。
下面的代碼創(chuàng)建了一個異常 DiyError 繼承自 Python 內(nèi)置的 RuntimeError，用于在異常觸發(fā)時輸出更多的信息。
#自定義異常
class DiyError(RuntimeError):
def __init__(self, arg):
self.args = arg
try:
raise DiyError("my diy exception") #觸發(fā)異常
except DiyError as e:
print(e)
定義好了之后，我們就可以在 except 語句后使用 DiyError 異常，變量 e 是用于創(chuàng)建 DiyError 類的實(shí)例。我們也可以通過 raise 語句手動觸發(fā)這個異常。
預(yù)定義的清理行為
一些對象定義了標(biāo)準(zhǔn)的清理行為，無論系統(tǒng)是否成功的使用了它，一旦不需要它了，那么這個標(biāo)準(zhǔn)的清理行為就會執(zhí)行。
for line in open("myfile.txt"):
print(line, end="")
上面這個例子嘗試打開一個文件，然后把內(nèi)容打印出來。但是有一個問題：當(dāng)執(zhí)行完畢后，程序沒有關(guān)閉文件流，文件會保持打開狀態(tài)。
關(guān)鍵詞 with 語句就可以保證諸如文件之類的對象在使用完之后一定會正確的執(zhí)行他的清理方法。
with open("myfile.txt") as f:
for line in f:
print(line, end="")
以上這段代碼執(zhí)行完畢后，就算在處理過程中出問題了，文件 f 總是會關(guān)閉。這里面的原理就是使用了 finally 機(jī)制，有興趣的可以去深入了解一下。
總結(jié)
本節(jié)給大家介紹了 Python 錯誤和異常的使用，掌握了錯誤和異常的處理，可以極大地提高程序的健壯性，為程序的持續(xù)完整運(yùn)行提供了保障。
關(guān)注公眾號：python技術(shù)，回復(fù)"python"一起學(xué)習(xí)交流
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的python判断正确错误_第16天：Python 错误和异常的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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