一、异常的概念
程序在运行时，如果Python 解释器遇到到一个错误，会停止程序的执行，并且提示一些错误信息，这就是异常
程序停止执行并且提示错误信息这个动作，我们通常称之为：抛出(raise)异常
程序开发时，很难将所有的特殊情况都处理的面面俱到，通过异常捕获可以针对突发事件做集中的处理，从而保证程序的稳定性和健壮性
二、Python 内置异常
我们先来看一下异常层次结构：
BaseException
+-- SystemExit
+-- KeyboardInterrupt
+-- GeneratorExit
+-- Exception
+-- StopIteration
+-- StopAsyncIteration
+-- ArithmeticError
| +-- FloatingPointError
| +-- OverflowError
| +-- ZeroDivisionError
+-- AssertionError
+-- AttributeError
+-- BufferError
+-- EOFError
+-- ImportError
| +-- ModuleNotFoundError
+-- LookupError
| +-- IndexError
| +-- KeyError
+-- MemoryError
+-- NameError
| +-- UnboundLocalError
+-- OSError
| +-- BlockingIOError
| +-- ChildProcessError
| +-- ConnectionError
| | +-- BrokenPipeError
| | +-- ConnectionAbortedError
| | +-- ConnectionRefusedError
| | +-- ConnectionResetError
| +-- FileExistsError
| +-- FileNotFoundError
| +-- InterruptedError
| +-- IsADirectoryError
| +-- NotADirectoryError
| +-- PermissionError
| +-- ProcessLookupError
| +-- TimeoutError
+-- ReferenceError
+-- RuntimeError
| +-- NotImplementedError
| +-- RecursionError
+-- SyntaxError
| +-- IndentationError
| +-- TabError
+-- SystemError
+-- TypeError
+-- ValueError
| +-- UnicodeError
| +-- UnicodeDecodeError
| +-- UnicodeEncodeError
| +-- UnicodeTranslateError
+-- Warning
+-- DeprecationWarning
+-- PendingDeprecationWarning
+-- RuntimeWarning
+-- SyntaxWarning
+-- UserWarning
+-- FutureWarning
+-- ImportWarning
+-- UnicodeWarning
+-- BytesWarning
+-- ResourceWarning
通过上面的异常层次结构，我们可以清晰的看出，BaseException为所有异常的基类，其下面分为：SystemExit、KeyboardInterrupt、GeneratorExit、Exception 四类异常，Exception 为所有非系统退出类异常的基类，Python 提倡继承 Exception 或其子类派生新的异常；Exception 下包含我们常见的多种异常如：MemoryError（内存溢出）、BlockingIOError（IO异常）、SyntaxError（语法错误异常）... 详细说明可以查看下面列表：
| 异常 | 描述 |
|---|---|
| BaseException | 所有异常的基类 |
| SystemExit | 解释器请求退出 |
| KeyboardInterrupt | 用户中断执行(通常是输入^C) |
| Exception | 常规错误的基类 |
| StopIteration | 迭代器没有更多的值 |
| GeneratorExit | 生成器(generator)发生异常来通知退出 |
| StandardError | 所有的内建标准异常的基类 |
| ArithmeticError | 所有数值计算错误的基类 |
| FloatingPointError | 浮点计算错误 |
| OverflowError | 数值运算超出最大限制 |
| ZeroDivisionError | 除(或取模)零 (所有数据类型) |
| AssertionError | 断言语句失败 |
| AttributeError | 对象没有这个属性 |
| EOFError | 没有内建输入,到达EOF 标记 |
| EnvironmentError | 操作系统错误的基类 |
| IOError | 输入/输出操作失败 |
| OSError | 操作系统错误 |
| WindowsError | 系统调用失败 |
| ImportError | 导入模块/对象失败 |
| LookupError | 无效数据查询的基类 |
| IndexError | 序列中没有此索引(index) |
| KeyError | 映射中没有这个键 |
| MemoryError | 内存溢出错误(对于Python 解释器不是致命的) |
| NameError | 未声明/初始化对象 (没有属性) |
| UnboundLocalError | 访问未初始化的本地变量 |
| ReferenceError | 弱引用(Weak reference)试图访问已经垃圾回收了的对象 |
| RuntimeError | 一般的运行时错误 |
| NotImplementedError | 尚未实现的方法 |
| SyntaxError | Python 语法错误 |
| IndentationError | 缩进错误 |
| TabError | Tab 和空格混用 |
| SystemError | 一般的解释器系统错误 |
| TypeError | 对类型无效的操作 |
| ValueError | 传入无效的参数 |
| UnicodeError | Unicode 相关的错误 |
| UnicodeDecodeError | Unicode 解码时的错误 |
| UnicodeEncodeError | Unicode 编码时错误 |
| UnicodeTranslateError | Unicode 转换时错误 |
| Warning | 警告的基类 |
| DeprecationWarning | 关于被弃用的特征的警告 |
| FutureWarning | 关于构造将来语义会有改变的警告 |
| OverflowWarning | 旧的关于自动提升为长整型(long)的警告 |
| PendingDeprecationWarning | 关于特性将会被废弃的警告 |
| RuntimeWarning | 可疑的运行时行为(runtime behavior)的警告 |
| SyntaxWarning | 可疑的语法的警告 |
| UserWarning | 用户代码生成的警告 |
三、异常处理
Python 程序捕捉异常使用 try/except 语句
try:
语句
语句
except 异常的名称 as 变量名: # 使用as可以将异信息保存到变量中，也可以省略as及其后面的部分
语句
语句
except 异常的名称:
语句
语句
except 异常的名称:
语句
语句
...
else: # else 中的部分会在没有发生异常的情况才执行
语句
语句
finally: # finally中的语句，无论是否发生异常，语句都会执行
语句
语句try 语句的工作方式为：
-
首先，执行 try 子句 （在 try 和 except 关键字之间的部分）；
-
如果没有异常发生， except 子句 在 try 语句执行完毕后就被忽略了；
-
如果在 try 子句执行过程中发生了异常，那么该子句其余的部分就会被忽略；
-
如果异常匹配于 except 关键字后面指定的异常类型，就执行对应的except子句，然后继续执行 try 语句之后的代码；
-
如果发生了一个异常，在 except 子句中没有与之匹配的分支，它就会传递到上一级 try 语句中；
-
如果最终仍找不到对应的处理语句，它就成为一个 未处理异常，终止程序运行，显示提示信息。
其中，else 子句只能出现在所有 except 子句之后，只有在没有出现异常时执行；finally 子句放在最后，无论是否出现异常都会执行。
四、抛出异常
使用 raise 语句允许强制抛出一个指定的异常，要抛出的异常由 raise 的唯一参数标识，它必需是一个异常实例或异常类（继承自 Exception 的类），如：
raise NameError('HiThere')五、自定义异常
正常来说，Python 提供的异常类型已经满足我们的使用了,但是有时候我们有定制性的需求，我们可以自定义异常类，继承自 Error 或 Exception 类就可以了，看个例子：
#自定义异常类 MyExc
class MyExc(Exception): #继承Exception类
def __init__(self, value):
self.value = value
def __str__(self):
if self.value == 0:
return '被除数不能为0'
#自定义方法
def getNum(n):
try:
if n == 0:
exc = MyExc(n)
print(exc)
else:
print(10 / n)
except:
pass
'''
1、调用 getNum(1)，输出结果为：
10.0
2、调用 getNum(0)，输出结果为：
被除数不能为0
'''最后
异常处理用于处理程序错误之外，还有许多应用的地方。如关闭资源、平台兼容、模块导入等。这些使用都是基于对异常处理的实现和机制的理解上，以后我们再一起学习。