Python异常处理与程序调试

Python提供了强大的异常处理机制，通过捕获异常可以提高程序的健壮性。异常处理还具有释放对象，中止循环的运行等作用。在程序运行的过程中，如果发生了错误，可以返回事先约定的一个错误代码。

"try...except"语句

用于处理问题语句，捕获可能存在的异常。try子句的代码块中放置的可能出现异常的语句，except子句中的代码用于处理异常。当异常出现时，Python会自动生成一个异常对象。

>>> try:
...     f = open('test.txt', 'r')
...     print("该文件是正常的")
    # 捕获IO异常
... except IOError:
...     print("该文件不存在")
    # 其他异常情况
... except:
...     print('程序异常')
... else:
...     print('文件打开成功')
        f.close()
该文件不存在
>>>

try...except后边还可以添加一个finally语句，无论异常是否发生，finally子句都会被执行。所有finally子句均用于关闭因异常而不能释放的系统资源。

try:
    f = open('test.txt', 'r')
    try:
        print(f.read())
    except:
        print('该文件是正常的')
    finally:
        print('释放资源')
        f.close()
except IOError:
    print('文件不存在')

with...as

with...as（上下文管器）可以很简洁的实现以上功能

with open('test.txt', 'r') as f:
    f.write('hrllo ')
    f.write('world ')

with...as可以处理出现异常的情况，并且避免了在open()一个文件后忘记写close()方法的情况

raise

当程序出现错误时，Python会自动引发异常，也可以通过raise语句显示引发的异常，一旦执行了raise语句，raise语句后的代码将不能被执行

try:
    s = None
    if s is None:
        print('s是空对象')
        raise NameError
    print(len(s))
except TypeError:
    print('空对象是没有长度的')
    
    
s是空对象
Traceback (most recent call last):
  File "异常处理.py", line 21, in <module>
    raise NameError
NameError

Python程序调试

一般用到的程序调试方法

print方法
断言（assert）方法
logging模块
pdb
编辑器自带的调试功能

断言（assert）方法，用于检测某个表达式是否为真

>>> assert 1 == 0, '1 不等于 0'        # '1 不等于 0' 是为断言语句加的异常参数
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AssertionError: 1 不等于 0
>>>

logging模块

如果Python程序代码量到了一定数量，使用logging模块是一个很好的选择，logging不仅可以输出到控制台，还可以写入文件，还可以使用TCP将日志发送到网络。

import logging


logging.debug('debug message')
logging.info('info message')
logging.warning('warning message')
logging.error('error message')
logging.critical('critical message')

# 输出结果：
WARNING:root:warning message
ERROR:root:error message
CRITICAL:root:critical message

默认情况下，logging模块将日志打印到屏幕（stdout），日志级别为WARNING（只有日志级别高于WARNING的日志才会输出）

pdb

Python的调试器，可以让程序单步执行，随时查看程序运行状态

执行python3 -m pdb test.py

"l"表示查看代码完整内容，"n"表示一步一步执行代码，"p+变量名"可以随时打印出程序的变量名，"q"退出