如何让程序更稳健——异常处理

异常是指程序运行时引发的错误，引发错误的方式有很多，例如，除0、下标越界、文件不存在、网络异常、类型错误等等。出现错误将会导致程序终止。如果能合理的使用异常处理结构，对程序可能出现的异常进行处理，将python晦涩难懂的错误提示转化为对用户更加友好、更加清晰明了的提示，就能使得程序更加健壮，具有更强的容错性。

python 异常类

python 中所有的异常基类是baseException, 其他的所有的异常类都是从这继承的子类。
主要的异常类如下：


baseException	所有异常基类
SystemExit	解释器请求退出
KeyboardInterrupt	用户中断执行(通常是输入^C)
GeneratorExit	生成器(generator)发生异常来通知退出
Exception	常规错误
Warning	警告基类

python 异常处理结构

try except

异常处理结构最常见的也是最基本的是try except 结构，try 之后的代码块是可能出现异常的语句， except 子句用来捕捉相应的异常。
如果没有捕捉到异常，则继续往下执行；如果出现异常被except 捕获，则执行except 块；如果出现异常没有被捕获，则向外层抛出。
结构如下：

try：
    try 块 
except Exception[as reason]: 
    except 块

例如以下要求用户输入整数的的程序：

while 1 : 
    try : 
        x = int(input('please input a number'))
        break 
    except ValueError: 
        print('this is not a valid number.Try again')
# 运行
please input a number: 'a'
this is not a valid number.Try again

please input a number: 1.5 
this is not a valid number.Try again

please input a number:  1

try except else

另一种常用的异常处理结构是try except else , 和上一个结构的区别在于：如果try 语句没有触发异常，则执行else 语句块，若抛出异常则不执行。

while 1 : 
    try : 
        x = int(input('please input a integer:'))
    except ValueError: 
        print('this is not a valid number.Try again')
    else:
        print('You\'ve successfully entered an integer')
        break 
#  运行 
please input a integer: 1 
You've successfully entered an integer

try 结构带有多个except

同一段代码可能会抛出多个异常，需要针对不同的异常做相应的处理，多个except 块就支持多个异常捕捉处理，多分支结构，一旦某个except捕获了异常，则后面剩余的except将不再执行。（如果可能出现多个异常，而不要分别处理，可以将异常写在一个元组中）

while 1 : 
    try:
        x = input('请输入被除数：')  
        y = input('请输入除数:')
        z = float(x)/float(y)
    except ZeroDivisionError: 
        print('除数不能为0') 
    except ValueError: 
        print('被除数和除数应为数值类型')
    else : 
        print(x,'/',y,'=',z)
        break
#  运行 
请输入被除数：a 
请输入除数:b 
被除数和除数应为数值类型

请输入被除数：1 
请输入除数:2 
1  / 2  = 0.5

try except finally

另一种重要的异常处理结构是 try except finally ， finally 子句中的语句块无论是否发生异常都会执行，常用来做一些清理工作。

try : 
    f = open('test.txt', 'r')
    line = f.readline()
    print(line)
finally: 
    f.close()

无论读取是否发生异常，一定能确保关闭该文件。

断言

断言语句的语法是 assert expression [, reason] 。当判断表达式expression为真时，什么都不做，如果为假，则抛出异常。
断言常常用来抛出自定义的异常，然后和try except语句一起使用；

try: 
    x = float(input('请输入一个正数  :'))
    assert  x>0  
except AssertionError : 
    print('这不是正数')
# 运行
请输入一个正数  : -1 
这不是正数

以上就是python 异常类和异常处理结构了。
参考文献：
1 董付国，Python程序设计 ,清华大学出版社
2 菜鸟笔记， python异常处理结构