016异常处理

异常处理

一、什么是异常

异常就是程序运行时发生错误的信号（在程序出现错误时，则会产生一个异常，若程序没有处理它，则会抛出该异常，程序的运行也随之终止），在python中，错误触发的异常如下

1.1语法错误

语法错误，根本过不了python解释器的语法检测，必须在程序执行前就改正。

# 语法错误示范一
if

# 语法错误示范二
def test:
    pass

# 语法错误示范三
class Foo
    pass

# 语法错误示范四
print(haha

1.2 逻辑错误

# TypeError:int类型不可迭代
for i in 3:
    pass

# ValueError
num=input(">>: ") #输入hello
int(num)

# NameError
aaa

# IndexError
l=['egon','aa']
l[3]

# KeyError
dic={'name':'egon'}
dic['age']

# AttributeError
class Foo:pass
Foo.x

# ZeroDivisionError:无法完成计算
res1=1/0
res2=1+'str'

二、异常的种类

在python中不同的异常可以用不同的类型（python中统一了类与类型，类型即类）去标识，一个异常标识一种错误。

2.1、常用异常

AttributeError 试图访问一个对象没有的树形，比如foo.x，但是foo没有属性x
IOError 输入/输出异常；基本上是无法打开文件
ImportError 无法引入模块或包；基本上是路径问题或名称错误
IndentationError 语法错误（的子类）；代码没有正确对齐
IndexError 下标索引超出序列边界，比如当x只有三个元素，却试图访问x[5]
KeyError 试图访问字典里不存在的键
KeyboardInterrupt Ctrl+C被按下
NameError 使用一个还未被赋予对象的变量
SyntaxError Python代码非法，代码不能编译(个人认为这是语法错误，写错了）
TypeError 传入对象类型与要求的不符合
UnboundLocalError 试图访问一个还未被设置的局部变量，基本上是由于另有一个同名的全局变量，导致你以为正在访问它
ValueError 传入一个调用者不期望的值，即使值的类型是正确的

2.2 其他异常

ArithmeticError
AssertionError
AttributeError
BaseException
BufferError
BytesWarning
DeprecationWarning
EnvironmentError
EOFError
Exception
FloatingPointError
FutureWarning
GeneratorExit
ImportError
ImportWarning
IndentationError
IndexError
IOError
KeyboardInterrupt
KeyError
LookupError
MemoryError
NameError
NotImplementedError
OSError
OverflowError
PendingDeprecationWarning
ReferenceError
RuntimeError
RuntimeWarning
StandardError
StopIteration
SyntaxError
SyntaxWarning
SystemError
SystemExit
TabError
TypeError
UnboundLocalError
UnicodeDecodeError
UnicodeEncodeError
UnicodeError
UnicodeTranslateError
UnicodeWarning
UserWarning
ValueError
Warning
ZeroDivisionError

三、异常处理

为了保证程序的健壮性与容错性，即在遇到错误时程序不会崩溃，我们需要对异常进行处理

3.1 提前预防

如果错误发生的条件是可预知的，我们需要用if进行处理：在错误发生之前进行预防

AGE = 10
while True:
    age = input('>>: ').strip()
    if age.isdigit():  # 只有在age为字符串形式的整数时，下列代码才不会出错，该条件是可预知的
        age = int(age)
        if age == AGE:
            print('you got it')
            break

isdigit() 方法检测字符串是否只由数字组成。

输出结果：

>>: nick
>>: sdkf
>>: 2
>>: 10
you got it

3.2 之后预防

如果错误发生的条件是不可预知的，则需要用到try...except：在错误发生之后进行处理

#基本语法为
try:
    被检测的代码块
except 异常类型：
    try中一旦检测到异常，就执行这个位置的逻辑

#  举例
try:
    text = input('Enter something --> ')
except EOFError:
    print('Why did you do an EOF on me?')
except KeyboardInterrupt:
    print('You cancelled the operation.')
else:
    print('You entered {0}'.format(text))

输出结果：

$ python try_except.py
Enter something -->     # Press ctrl-d
Why did you do an EOF on me?
$ python try_except.py
Enter something -->     # Press ctrl-c
You cancelled the operation.
$ python try_except.py
Enter something --> no exceptions
You entered no exceptions

1.异常类只能用来处理指定的异常情况，如果非指定异常则无法处理。

s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
except IndexError as e:  # 未捕获到异常，程序直接报错
    print(e)

2.多分支

s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
except IndexError as e:
    print(e)
except KeyError as e:
    print(e)
except ValueError as e:
    print(e)

输出结果：

invalid literal for int() with base 10: 'hello'

3.万能异常Exception

s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
except Exception as e:
    print(e)

4.多分支异常与万能异常

如果你想要的效果是，无论出现什么异常，我们统一丢弃，或者使用同一段代码逻辑去处理他们，那么骚年，大胆的去做吧，只有一个Exception就足够了。
如果你想要的效果是，对于不同的异常我们需要定制不同的处理逻辑，那就需要用到多分支了。

5.也可以在多分支后来一个Exception

s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
except IndexError as e:
    print(e)
except KeyError as e:
    print(e)
except ValueError as e:
    print(e)
except Exception as e:
    print(e)

6.异常的最终执行

s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
except IndexError as e:
    print(e)
except KeyError as e:
    print(e)
except ValueError as e:
    print(e)
#except Exception as e:
#    print(e)
else:
    print('try内代码块没有异常则执行我')
finally:
    print('无论异常与否，都会执行该模块，通常是进行清理工作')

四、try...except总结

把错误处理和真正的工作分开来
代码更易组织，更清晰，复杂的工作任务更容易实现；
毫无疑问，更安全了，不至于由于一些小的疏忽而使程序意外崩溃了；

五、抛出异常raise

5.1 自定义异常

class ShortInputException(Exception):
    '''A user-defined exception class.'''
    def __init__(self, length, atleast):
        Exception.__init__(self)
        self.length = length
        self.atleast = atleast
try:
    text = input('Enter something --> ')
    if len(text) < 3:
        raise ShortInputException(len(text), 3)
    # Other work can continue as usual here
except EOFError:
    print('Why did you do an EOF on me?')
except ShortInputException as ex:
    print('ShortInputException: The input was {0} long, expected at least {1}'\
          .format(ex.length, ex.atleast))
else:
    print('No exception was raised.')

输出结果：

$ python raising.py
Enter something --> a
ShortInputException: The input was 1 long, expected at least 3
$ python raising.py
Enter something --> abc
No exception was raised.

六、断言assert

assert 1 == 1

>>> assert 1 + 1 == 2                                     
>>> assert 1 + 1 == 3                                     
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AssertionError
>>> assert 2 + 2 == 5, "Only for very large values of 2"  
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AssertionError: Only for very large values of 2

如果 Python 表达式求值结果为 False, assert 语句会抛出一个 AssertionError 。

七、try...finally

假设你的程序正在读取一个文件。如何保证无论是否发生异常文件对象都能被适当的关闭？这可以通过finally块做到。

注意你可以同时为try块关联except和finally块。如果你希望同时使用两者则必须将一个嵌入另一个中。

import time

try:
    f = open('poem.txt')
    while True: # our usual file-reading idiom
        line = f.readline()
        if len(line) == 0:
            break
        print(line, end='')
        time.sleep(2) # To make sure it runs for a while
except KeyboardInterrupt:
    print('!! You cancelled the reading from the file.')
finally:
    f.close()
    print('(Cleaning up: Closed the file)')

输出：

$ python finally.py
Programming is fun
When the work is done
if you wanna make your work also fun:
!! You cancelled the reading from the file.
(Cleaning up: Closed the file)

注意ctrl-c会导致抛出KeyboardInterrupt异常，随后程序结束。但在程序结束前finally会被执行因此文件对象永远都会被关闭。

一、什么是异常

1.1语法错误

1.2 逻辑错误

二、异常的种类

2.1、常用异常

2.2 其他异常

三、异常处理

3.1 提前预防

3.2 之后预防

四、try...except总结

五、抛出异常raise

5.1 自定义异常

六、断言assert

七、try...finally

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