第 9 章异常和错误

简介

	异常指程序运行过程中出现的非正常现象，例如用户输入错误、除数为零、需 要处理的文件不存在、
数组下标越界等。 所谓异常处理，就是指程序在出现问题时依然可以正确的执行剩余的程序，而 不会
因为异常而终止程序执行。
	python 中，引进了很多用来描述和处理异常的类，称为异常类。异常类定义中 包含了该类异常的信
息和对异常进行处理的方法。

下面较为完整的展示了 python 中内建异常类的继承层次：
在这里插入图片描述
python 中一切都是对象，异常也采用对象的方式来处理。处理过程：

1. 抛出异常：

	在执行一个方法时，如果发生异常，则这个方法生成代表该 异常的一个对象，停止当前执行路径，
并把异常对象提交给解释器。

2. 捕获异常：

	解释器得到该异常后，寻找相应的代码来处理该异常。

一、try…一个 except 结构

try…except 是最常见的异常处理结构。结构如下：

			try: 
				被监控的可能引发异常的语句块 
			except BaseException [as e]: 
				异常处理语句块 
	try 块包含着可能引发异常的代码，except 块则用来捕捉和处理发生的异常。执行的时 候，如果try块
中没有引发异常，则跳过 ecept 块继续执行后续代码；
	执行的时候，如果 try块中发生了异常，则跳过 try 块中的后续代码，跳到相应的except块中处理异常；			
异常处理完后，继续执行后续代码。

二、try…多个 except 结构

	上面的结构可以捕获所有的异常，工作中也很常见。但是，从经典理论考虑，一般建议尽量捕获
可能出现的多个异常（按照先子类后父类的顺序），并且针对性的写出异常处理代 码。为了避免遗
漏可能出现的异常，可以在最后增加 BaseException。结构如下：
			try: 
				被监控的、可能引发异常的语句块 
			except Exception1: 
				处理 Exception1 的语句块 
			except Exception2: 
				处理 Exception2 的语句块 
			... 
			...
			...
			except BaseException： 
				处理可能遗漏的异常的语句块

三、try…except…else 结构

	try...except...else结构增加了“else 块”。如果try块中没有抛出异常，则执行 else 块。如果try块中
抛出异常，则执行except块，不执行else块。

四、try…except…finally 结构

	try...except...finally 结构中，finally块无论是否发生异常都会被执行；通常用来释放 try 块中申请
的资源。

五、return 语句和异常处理问题

	由于return有两种作用：结束方法运行、返回值。我们一般不把return放到异常处理结构中，而是
放到方法最后。

示例代码：

def test01():
    print("step1")
    try:
        x = 3/0
        # return "a"
    except:
        print("step2")
        print("异常：0 不能做除数")
        # return "b"
    finally:
        print("step3")
        # return "c"
    print("step4")
    # 一般不要将return语句放到try、except、else、 finally块中，
    # 会发生一些意想不到的错误。建议放到方法最后。
    return "d"


print(test01())
=====================运行结果=============================
step1
step2
异常：0 不能做除数
step3
step4
e
=====================运行结果=============================

六、常见异常汇总

在这里插入图片描述

七、with 上下文管理

	finally块由于是否发生异常都会执行，通常我们放释放资源的代码。其实，我们可以通过with上下文
管理，更方便的实现释放资源的操作。

with 上下文管理的语法结构如下：

	with context_expr [ as var]： 
		语句块
		
	with 上下文管理可以自动管理资源，在with代码块执行完毕后自动还原进入该代码之前的现场
或上下文。不论何种原因跳出with块，不论是否有异常，总能保证资源正常释放。极大的简化了工
作，在文件操作、网络通信相关的场合非常常用。

八、trackback 模块

使用 Traceback 模块打印异常信息，示例代码：

import traceback

file_path = "E:\PythonProject\File_Test\学习文件\\file01.txt"
try:
    a = 1 / 0
except:
    traceback.print_exc()  # 打印异常信息
    with open(r"{0}".format(file_path), "a") as f:
        traceback.print_exc(file=f)   # 使用 traceback 将异常信息写入日志文件
        print('写入信息！！！')
=====================运行结果=============================
Traceback (most recent call last):
  File "E:/PythonProject/CSDNPythonLearn/exception/exception_test02.py", line 5, in <module>
    a = 1 / 0
ZeroDivisionError: division by zero
=====================运行结果=============================

九、自定义异常类

	程序开发中，有时候我们也需要自己定义异常类。自定义异常类一般都是运行时异常，通常
继承Exception或其子类即可。命名一般以Error、Exception为后缀

示例代码：

class ScoreError(Exception):

    def __init__(self, error_info):
        Exception.__init__(self)
        self.error_info = error_info

    def __str__(self):
        return str(self.error_info) + '录入分数错误，应在0-101之间！！！'


if __name__ == "__main__":
    score = int(input("请输入一个分数："))
    if score < 0 or score > 100:
        raise ScoreError(score)
    else:
        print("分数输入正确，请确认：{0}".format(score))
=====================运行结果=============================
请输入一个分数：777
Traceback (most recent call last):
  File "E:/PythonProject/CSDNPythonLearn/exception/exception_test03.py", line 14, in <module>
    raise ScoreError(score)
__main__.ScoreError: 777录入分数错误，应在0-101之间！！！
=====================运行结果=============================