python错误、异常和程序调试的方法介绍

本篇文章给大家带来的内容是关于python错误、异常和程序调试的方法介绍（附代码），有一定的参考价值，有需要的朋友可以参考一下，希望对你有所帮助。

异常是Python程序在运行过程中引发的错误，如果程序中引发了未进行处理的异常，程序就会由于异常而终止运行，只有为程序添加异常处理，才能使程序更“健壮”。

Python对异常的处理，有它自己的语法形式,掌握如何在Python中处理异常和进行程序调试,主要内容有：

列表项目
列表项目
语法错误；
异常的概念；
用try语句捕获异常；
常见异常的处理；
自定义异常；
使用pdb调试Python程序。

7.1　语法错误

1．拼写错误

即Python语言中的关键字写错，变量名、函数名拼写错误等。

关键字拼写错误时会提示SyntaxError（语法错误），而变量名、函数名拼写错误会在运行时给出NameError的错误提示.

2．脚本程序不符合Python的语法规范

例如如少了括号，冒号等符号，以及表达式书写错误等。

3．缩进错误

因为Python语法规定，以缩进作为程序的语法之一，这应该是Python语言独特的一面。一般来说Python标准的缩进是以4个空格作为一个缩进。当然，你可以依据自己的习惯，使用Tab也可以。但同一个程序或项目中应该统一使用同一种缩进风格。

7.2　异常的处理

异常是Python程序在运行过程中引发的错误。如果程序中引发了未进行处理的异常，脚本就会由于异常而终止运行。只有在程序中捕获这些异常，并进行相关的处理，才能使程序不会中断运行。

7.2.1　异常处理的基本语法

Python中使用try语句来处理异常，和Python中其他语句一样，try语句也要使用缩进结构，try语句也有一个可选的else语句块。一般的try语句基本形式如下。

 1 try:
 2 
 3 　　   <语句（块）>            #可能产生异常的语句（块）
 4 
 5 　　except <异常名1>:          #要处理的异常
 6 
 7 　　   <语句（块）>            #异常处理语句
 8 
 9 　　except <异常名2>:          #要处理的异常
10 
11 　　   <语句（块）>            #异常处理语句
12 
13 　　else:
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15 　　   <语句（块）>            #未触发异常，则执行该语句（块）
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17 　　finally:
18 
19 　　   <语句（块）>            #始终执行该语，一般为了达到释放资源等目的

在实际应用中可以根据程序的需要而使用部分语句，常见的形式有：

形式一：

1 try:
2 
3 　　   <语句（块）>
4 
5 　　except <异常名1>:
6 
7 　　   <语句（块）>

举例：

 1 def testTry (index, flag=False):
 2 
 3 　　   stulst = ["John","Jenny","Tom"]
 4 
 5 　　   if flag:                         #flag为True时，捕获异常
 6 
 7 　　      try:
 8 
 9 　　         astu = stulst [index]
10 
11 　　      except IndexError:
12 
13 　　         print("IndexError")
14 
15 　　      return "Try Test Finished!"
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17 　　   else:                            #flag为False时，不捕获异常
18 
19 　　      astu =stulst [index]
20 
21 　　      return "No Try Test Finished!"
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23 　　print("Right params testing start...")
24 
25 　　print (testTry (1, True))           #不越界参数，捕获异常（正常）
26 
27 　　print (testTry (1, False))          #不越界参数，不捕获异常（正常）
28 
29 　　print("Error params testing start...")
30 
31 　　print (testTry (4, True))           #越界参数，捕获异常（正常）
32 
33 　　print (testTry (4, False))          #越界参数，不捕获异常(程序运行会中断)

形式二：

 1 try:
 2 
 3       　<语句（块）>
 4 
 5    　except < 异常名1>:
 6 
 7       　<语句（块）>
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 9 　   finally:
10 
11 　      <语句（块）>

举例:

 1 def testTryFinally (index):
 2 
 3 　　   stulst = ["John","Jenny", "Tom"]
 4 
 5 　　   af = open ("my.txt", 'wt+')
 6 
 7 　　   try:
 8 
 9 　　      af.write(stulst[index])
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11 　　   except:
12 
13 　　      pass
14 
15 　　   finally:
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17 　　      af.close()               #无论是否产生越界异常，都关闭文件
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19 　　      print("File already had been closed!")
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21 　　print('No IndexError...')
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23 　　testTryFinally (1)             #无越界异常，正常关闭文件
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25 　　print('IndexError...')
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27 　　testTryFinally (4)             #有越界异常，正常关闭文件

7.2.2　Python主要的内置异常及其处理

在Python中常见的异常都已经预定义好了，在交互式环境中，用dir（__builtins__）命令，就会显示出所有的预定义异常。

异常名	描述
AttributeError	调用不存在的方法引发的异常
EOFError	遇到文件末尾引发的异常
ImportError	导入模块出错引发的异常
IndexError	列表越界引发的异常
IOError	I/O操作引发的异常，如打开文件出错等
KeyError	使用字典中不存在的关键字引发的异常
NameError	使用不存在的变量名引发的异常
TabError	语句块缩进不正确引发的异常
ValueError	搜索列表中不存在的值引发的异常
ZeropisionError	除数为零引发的异常

except语句主要有以下几种用法：

1 except:                              #捕获所有异常；
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3 except <异常名>:                      #捕获指定异常；
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5 except （异常名1，异常名2):            #捕获异常名1或者异常名2；
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7 except <异常名> as <数据>:            #捕获指定异常及其附加的数据；
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9 except（异常名1，异常名2）as <数据>：  #捕获异常名1或者异常名2及异常的附加数据。

7.3　手工抛出异常

为了程序的需要，程序员还可以自定义新的异常类型，例如对用户输入文本的长度有要求，则可以使用raise引发异常，以确保文本输入的长度符合要求。

7.3.1　用raise手工抛出异常

使用raise引发异常十分简单，raise有以下几种使用方式。

　　raise　异常名
　　raise　异常名，附加数据
　　raise　类名
使用raise可以抛出各种预定的异常，即使程序在运行时根本不会引发该异常。

 1 def testRaise2():
 2 
 3         for i in range (5):
 4 
 5              try:
 6 
 7                 if i==2:    #i==2抛出NameError异常
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 9                   raise NameError
10 
11              except NameError:
12 
13                 print('Raise a NameError!')
14 
15              print (i)
16 
17         print('end...')
18 
19  
20 
21 testRaise2 ()

运行结果:

 1 0
 2 
 3 1
 4 
 5 Raise a NameError!
 6 
 7 2
 8 
 9 3
10 
11 4
12 
13 end...

7.3.2　assert语句

assert语句的一般形式如下。

1 assert <条件测试>, <异常附加数据> #其中异常附加数据是可选的

assert语句是简化的raise语句，它引发异常的前提是其后面的条件测试为假。

举例：

 1 def testAssert()：
 2 
 3 　　   for i in range (3):
 4 
 5 　　      try:
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 7 　　         assert i<2
 8 
 9 　　      except AssertionError:
10 
11 　　         print('Raise a AssertionError!')
12 
13 　　      print (i)
14 
15 　　   print('end...')
16 
17  
18 
19 　　testAssert()

运行结果：

1 0
2 
3 1
4 
5 Raise a AssertionError!
6 
7 2
8 
9 end...

assert语句一般用于在程序开发时测试代码的有效性。比如某个变量的值必须在一定范围内，而运行时得到的值不符合要求，则引发该异常，对开发者予以提示。所以一般在程序开发中，不去捕获这个异常，而是让它中断程序。原因是程序中已经出现了问题，不应继续运行。

assert语句并不是总是运行的，只有Python内置的一个特殊变量__debug__为True时才运行。要关闭程序中的assert语句就使用python-O（短画线，后接大写字母O）来运行程序。

7.3.3　自定义异常类

在Python中定义异常类不用从基础完全自己定义，只要通过继承Exception类来创建自己的异常类。异常类的定义和其他类没有区别，最简单的自定义异常类甚至可以只继承Exception类，类体为pass如：

1 class MyError (Exception): #继承Exception类 2 3 　　 pass

如果需要异常类带有一定的提示信息，也可以重载__init__和__str__这两个方法。