python錯誤、異常和程序調試

異常是Python程序在運行過程當中引起的錯誤，若是程序中引起了未進行處理的異常，程序就會因爲異常而終止運行，只有爲程序添加異常處理，才能使程序更「健壯」。

Python對異常的處理，有它本身的語法形式,掌握如何在Python中處理異常和進行程序調試,主要內容有：

• 列表項目
• 列表項目
• 語法錯誤；
• 異常的概念；
• 用try語句捕獲異常；
• 常見異常的處理；
• 自定義異常；
• 使用pdb調試Python程序。

7.1　語法錯誤

1．拼寫錯誤

即Python語言中的關鍵字寫錯，變量名、函數名拼寫錯誤等。

關鍵字拼寫錯誤時會提示SyntaxError（語法錯誤），而變量名、函數名拼寫錯誤會在運行時給出NameError的錯誤提示.

2．腳本程序不符合Python的語法規範

例如如少了括號，冒號等符號，以及表達式書寫錯誤等。

3．縮進錯誤

由於Python語法規定，以縮進做爲程序的語法之一，這應該是Python語言獨特的一面。通常來講Python標準的縮進是以4個空格做爲一個縮進。固然，你能夠依據本身的習慣，使用Tab也能夠。但同一個程序或項目中應該統一使用同一種縮進風格。

7.2　異常的處理

異常是Python程序在運行過程當中引起的錯誤。若是程序中引起了未進行處理的異常，腳本就會因爲異常而終止運行。只有在程序中捕獲這些異常，並進行相關的處理，才能使程序不會中斷運行。

7.2.1　異常處理的基本語法

Python中使用try語句來處理異常，和Python中其餘語句同樣，try語句也要使用縮進結構，try語句也有一個可選的else語句塊。通常的try語句基本形式以下。
　　

try:
　　   <語句（塊）>            #可能產生異常的語句（塊）
　　except <異常名1>:          #要處理的異常
　　   <語句（塊）>            #異常處理語句
　　except <異常名2>:          #要處理的異常
　　   <語句（塊）>            #異常處理語句
　　else:
　　   <語句（塊）>            #未觸發異常，則執行該語句（塊）
　　finally:
　　   <語句（塊）>            #始終執行該語，通常爲了達到釋放資源等目的
　　

在實際應用中能夠根據程序的須要而使用部分語句，常見的形式有：

形式一：

try:
　　   <語句（塊）>
　　except <異常名1>:
　　   <語句（塊）>
　　

---

舉例：

def testTry (index, flag=False):
　　   stulst = ["John","Jenny","Tom"]
　　   if flag:                         #flag爲True時，捕獲異常
　　      try:
　　         astu = stulst [index]
　　      except IndexError:
　　         print("IndexError")
　　      return "Try Test Finished!"
　　   else:                            #flag爲False時，不捕獲異常
　　      astu =stulst [index]
　　      return "No Try Test Finished!"
　　print("Right params testing start...")
　　print (testTry (1, True))           #不越界參數，捕獲異常（正常）
　　print (testTry (1, False))          #不越界參數，不捕獲異常（正常）
　　print("Error params testing start...")
　　print (testTry (4, True))           #越界參數，捕獲異常（正常）
　　print (testTry (4, False))          #越界參數，不捕獲異常(程序運行會中斷)
　　

形式二：　

try:
　      　<語句（塊）>
　   　except < 異常名1>:
　      　<語句（塊）>
　　   finally:
　　      <語句（塊）>
　

---

舉例:

def testTryFinally (index):
　　   stulst = ["John","Jenny", "Tom"]
　　   af = open ("my.txt", 'wt+')
　　   try:
　　      af.write(stulst[index])
　　   except:
　　      pass
　　   finally:
　　      af.close()               #不管是否產生越界異常，都關閉文件
　　      print("File already had been closed!")
　　print('No IndexError...')
　　testTryFinally (1)             #無越界異常，正常關閉文件
　　print('IndexError...')
　　testTryFinally (4)             #有越界異常，正常關閉文件

7.2.2　Python主要的內置異常及其處理

在Python中常見的異常都已經預約義好了，在交互式環境中，用dir（__builtins__）命令，就會顯示出全部的預約義異常。

異常名	描述
AttributeError	調用不存在的方法引起的異常
EOFError	遇到文件末尾引起的異常
ImportError	導入模塊出錯引起的異常
IndexError	列表越界引起的異常
IOError	I/O操做引起的異常，如打開文件出錯等
KeyError	使用字典中不存在的關鍵字引起的異常
NameError	使用不存在的變量名引起的異常
TabError	語句塊縮進不正確引起的異常
ValueError	搜索列表中不存在的值引起的異常
ZeroDivisionError	除數爲零引起的異常

except語句主要有如下幾種用法：

except:                              #捕獲全部異常；
except <異常名>:                      #捕獲指定異常；
except （異常名1，異常名2):            #捕獲異常名1或者異常名2；
except <異常名> as <數據>:            #捕獲指定異常及其附加的數據；
except（異常名1，異常名2）as <數據>：  #捕獲異常名1或者異常名2及異常的附加數據。

7.3　手工拋出異常

爲了程序的須要，程序員還能夠自定義新的異常類型，例如對用戶輸入文本的長度有要求，則可使用raise引起異常，以確保文本輸入的長度符合要求。

7.3.1　用raise手工拋出異常

使用raise引起異常十分簡單，raise有如下幾種使用方式。

　　raise　異常名
　　raise　異常名，附加數據
　　raise　類名
使用raise能夠拋出各類預約的異常，即便程序在運行時根本不會引起該異常。

def testRaise2():
        for i in range (5):
             try:
                if i==2:    #i==2拋出NameError異常
                  raise NameError
             except NameError:
                print('Raise a NameError!')
             print (i)
        print('end...')

testRaise2 ()

運行結果:

0
1
Raise a NameError!
2
3
4
end...

7.3.2　assert語句

assert語句的通常形式以下。

assert <條件測試>, <異常附加數據>           #其中異常附加數據是可選的

assert語句是簡化的raise語句，它引起異常的前提是其後面的條件測試爲假。

舉例：

def testAssert()：
　　   for i in range (3):
　　      try:
　　         assert i<2
　　      except AssertionError:
　　         print('Raise a AssertionError!')
　　      print (i)
　　   print('end...')

　　testAssert()

運行結果：

0
1
Raise a AssertionError!
2
end...

assert語句通常用於在程序開發時測試代碼的有效性。好比某個變量的值必須在必定範圍內，而運行時獲得的值不符合要求，則引起該異常，對開發者予以提示。因此通常在程序開發中，不去捕獲這個異常，而是讓它中斷程序。緣由是程序中已經出現了問題，不該繼續運行。

assert語句並非老是運行的，只有Python內置的一個特殊變量__debug__爲True時才運行。要關閉程序中的assert語句就使用python-O（短畫線，後接大寫字母O）來運行程序。

7.3.3　自定義異常類

在Python中定義異常類不用從基礎徹底本身定義，只要經過繼承Exception類來建立本身的異常類。異常類的定義和其餘類沒有區別，最簡單的自定義異常類甚至能夠只繼承Exception類，類體爲pass如：

class MyError (Exception):          #繼承Exception類
　　   pass

若是須要異常類帶有必定的提示信息，也能夠重載__init__和__str__這兩個方法。