Python随手笔记(十)--------错误，调试和测试（1）

错误处理

在预防程序发生运行错误的时候，可以预先设置返回一个错误代码，然后在执行程序的时候，就会知道程序是否正确。
用错误码来表示是否出错有时候也十分的不方便，因为函数本身应该返回的正常结果和错误码混在一起，会导致必须用大量的代码去判断代码是否出错：

def foo():
    r = some_function()
    if r == (-1):
        return -1
    return r
def bar():
    r = foo()
    if r==(-1):
        print('Error')
    else:
        pass

一旦发生错误，还需要各个函数之间互相传递，用起来不方便，所以try…except…finally就被广泛的用于试验错误。

try

下面这个例子可以让我们了解try的使用方法：

>>> try:
	print("try...")
	r = 10 / 0
	print("result:",r)
except ZeroDivisionError as e:
	print("except:",e)
finally:
	print("Finally")

	
try...
except: division by zero
Finally

如果执行出错，则后续代码不会继续执行，而是直接跳转至错误处理代码，即except语句块，执行完except后，如果有finally语句块，则执行finally语句块，至此，执行完毕。
如果将上面的0改成5，则不会报错，正常运行。

>>> try:
	print("try...")
	r = 10 / 5
	print("result:",r)
except ZeroDivisionError as e:
	print("except:",e)
finally:
	print("Finally")

	
try...
result: 2.0
Finally

可以看出不再执行except语句，只要一个程序中有finally语句，他肯定会被执行。

int()函数可能会抛出ValueError，所以我们用一个except捕获ValueError，用另一个except捕获ZeroDivisionError。此外，如果没有错误发生，可以在except语句块后面加一个else，当没有错误发生时，会自动执行else语句：

try:
    print('try...')
    r = 10 / int('5')
    print('result:', r)
except ValueError as e:
    print('ValueError:', e)
except ZeroDivisionError as e:
    print('ZeroDivisionError:', e)
else:
    print('no error!')
finally:
    print('finally...')
print('END')

Python的错误其实也是一种类，所有的错误类型都继承自BaseException，所以在使用except不但捕获该类型的错误，还把其子类也“一网打尽”：

try:
    foo()
except ValueError as e:
    print('ValueError')
except UnicodeError as e:
    print('UnicodeError')

第二个except永远也捕获不到UnicodeError，因为UnicodeError是ValueError的子类，如果有，也被第一个except给捕获了。
常见错误及其关系

不需要在每个可能出错的地方去捕获错误，只要在合适的层次去捕获错误就可以了。

def foo(s):
    return 10 / int(s)


def bar(s):
    return foo(s) * 2


def main():
    try:
        bar('0')
    except Exception as e:
        print('Error:', e)
    finally:
        print('finally...')

调用栈

如果错误没有被捕获，它就会一直往上抛，最后被Python解释器捕获，打印一个错误信息，然后程序退出。下面这个例子可以很好地展示这种操作：

def foo(s):
    return 10 / int(s)

def bar(s):
    return foo(s) * 2

def main():
    bar('0')

main()

运行显示结果：

Traceback (most recent call last):
  File "F:/python文件/tiaoshi/__init__.py", line 10, in <module>
    main()
  File "F:/python文件/tiaoshi/__init__.py", line 8, in main
    bar('0')
  File "F:/python文件/tiaoshi/__init__.py", line 5, in bar
    return foo(s) * 2
  File "F:/python文件/tiaoshi/__init__.py", line 2, in foo
    return 10 / int(s)
ZeroDivisionError: division by zero

下面我们就来解读一下这个输出的结果，首先第一句：

Traceback (most recent call last):

告诉我们这是错误的跟踪信息。

File “F:/python文件/tiaoshi/init.py”, line 10, in <\module>
main()

代码中第10行调用main函数出错，原因是第8行.

File “F:/python文件/tiaoshi/init.py”, line 8, in main
bar(‘0’)

代码中第8行调用bar函数出错，原因是第5行.

File “F:/python文件/tiaoshi/init.py”, line 5, in bar
return foo(s) * 2

代码中第5行返回foo函数出错，原因是return 10 / int(s)这个语句出错了，这是错误产生的源头，因为下面打印了：

ZeroDivisionError: integer division or modulo by zero

根据错误类型ZeroDivisionError，我们判断，int(s)本身并没有出错，但是int(s)返回0，在计算10 / 0时出错，至此，找到错误源头。
标题出错的时候，一定要分析错误的调用栈信息，才能定位错误的位置。

记录错误

如果不捕获错误，自然可以让Python解释器来打印出错误堆栈，但程序也被结束了。既然我们能捕获错误，就可以把错误堆栈打印出来，然后分析错误原因，同时，让程序继续执行下去。Python内置的logging模块可以非常容易地记录错误信息：

import logging


def foo(s):
    return 10 / int(s)


def bar(s):
    return foo(s) * 2


def main():
    try:
        bar('0')
    except Exception as e:
        logging.exception(e)


main()

输出结果：

END
ERROR:root:division by zero
Traceback (most recent call last):
  File "F:/python文件/tiaoshi/__init__.py", line 14, in main
    bar('0')
  File "F:/python文件/tiaoshi/__init__.py", line 9, in bar
    return foo(s) * 2
  File "F:/python文件/tiaoshi/__init__.py", line 5, in foo
    return 10 / int(s)
ZeroDivisionError: division by zero

Python内置的try…except…finally用来处理错误十分方便。出错时，会分析错误信息并定位错误发生的代码位置才是最关键的。

程序也可以主动抛出错误，让调用者来处理相应的错误。但是，应该在文档中写清楚可能会抛出哪些错误，以及错误产生的原因。