what's the python之異常處理

what's the 異常

　　python程序中會出現異常，即bug。若出現異常程序就報錯，異常以後的代碼就不會繼續往下執行，這是一個正常程序不容許出現的，可是在某些程序交互的時候不免會由於用戶輸入問題產生異常，這個時候咱們就要在程序中加入異常處理的代碼來防止由於產生異常而使咱們的程序崩潰的狀況發生。

　　異常即錯誤，錯誤分兩種，一種爲語法錯誤，一種爲邏輯錯誤。

語法錯誤：程序員在編寫代碼時由於操做不當產生的錯誤，此時產生的異常都是至關低級的，處理異常的方式就是人爲的手動改正。在編寫程序的時候咱們必定要當心注意，語法錯誤是很是低級的行爲，徹底能夠避免，犯這個錯誤只會是你的工做量變大，徒增長班的時間

邏輯錯誤：在程序交互中由於用戶輸入不完整或輸入的數據類型錯誤而產生的異常，或者由於某些緣由致使須要計算的數據類型不一樣致使異常等等

#用戶輸入不完整(好比輸入爲空)或者輸入非法(輸入不是數字)
num=input(">>: ")
int(num)

#沒法完成計算
res1=1/0
res2=1+'str'

 

　　在python中，不一樣類型的異常能夠用不一樣的類型（python中統一了類與類型，類型即類）去標識，不一樣的類對象標識不一樣的異常，一個異常標識一種錯誤。

　　好比：索引異常——IndexError，關鍵字異常——KeyError，值異常——ValueError等等

經常使用異常列舉以下：

AttributeError    # 試圖訪問一個對象沒有的樹形，好比foo.x，可是foo沒有屬性x
IOError           # 輸入/輸出異常；基本上是沒法打開文件
ImportError       # 沒法引入模塊或包；基本上是路徑問題或名稱錯誤
IndentationError  # 語法錯誤（的子類） ；代碼沒有正確對齊
IndexError        # 下標索引超出序列邊界，好比當x只有三個元素，卻試圖訪問x[5]
KeyError          # 試圖訪問字典裏不存在的鍵
KeyboardInterrupt # Ctrl+C被按下
NameError         # 使用一個還未被賦予對象的變量
SyntaxError       # Python代碼非法，代碼不能編譯(我的認爲這是語法錯誤，寫錯了）
TypeError         # 傳入對象類型與要求的不符合
UnboundLocalError # 試圖訪問一個還未被設置的局部變量，基本上是因爲另有一個同名的全局變量，致使你覺得正在訪問它
ValueError        # 傳入一個調用者不指望的值，即便值的類型是正確的

 

更多異常：

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

更多異常

 

異常處理

　　python解釋器檢測到錯誤，觸發異常（也容許程序員本身觸發異常）。程序員編寫特定的代碼，專門用來捕捉這個異常（這段代碼與程序邏輯無關，與異常處理有關）。若是捕捉成功則進入另一個處理分支，執行專門爲其定製的邏輯，使程序不會崩潰，這就是異常處理

　　異常處理是一種用來加強程序的健壯性與容錯性的機制

好，下面咱們來學習如何進行異常處理

以前咱們都是用if條件的形式來規避異常的，如：

#_*_coding:utf-8_*_

num1=input('>>: ') 
if num1.isdigit():
    int(num1) #咱們的正統程序放到了這裏,其他的都屬於異常處理範疇
elif num1.isspace():
    print('您輸入的是空格,請輸入數字類型')
elif len(num1) == 0:
    print('您輸入的是空,請輸入數字類型')
else:
    print('其餘情狀況,請輸入數字類型')

'''
問題一：
使用if的方式咱們只爲第一段代碼加上了異常處理，但這些if，跟你的代碼邏輯並沒有關係，這樣你的代碼會由於可讀性差而不容易被看懂

問題二：
這只是咱們代碼中的一個小邏輯，若是相似的邏輯多，那麼每一次都須要判斷這些內容，就會倒置咱們的代碼特別冗長。

咱們能夠看出來，雖然用if能夠來處理異常，可是從中也暴露出了幾個問題：

• 問題一：if判斷式的異常處理只能針對某一段代碼，對於不一樣的代碼段的相同類型的錯誤你須要寫重複的if來進行處理。
• 問題二：在程序中頻繁的寫與程序自己無關，與異常處理有關的if，會使得代碼的可讀性變差

因此雖然if能夠用來處理異常，但會使代碼冗餘。這裏，python提供了專門的異常處理的方法——try

try:
     被檢測的代碼塊
except 異常類型：
     try中一旦檢測到異常，就執行這個位置的邏輯

 

這裏用舉例說明：

try:
    f = open('a.txt')
    g = (line.strip() for line in f)
    print(next(g))
    print(next(g))
    print(next(g))
    print(next(g))
    print(next(g))
except StopIteration:
    f.close()

'''
next(g)會觸發迭代f，依次next(g)就能夠讀取文件的一行行內容，不管文件a.txt有多大，同一時刻內存中只有一行內容。
提示：g是基於文件句柄f而存在的，於是只能在next(g)拋出異常StopIteration後才能夠執行f.close()
'''

 

異常類只能用來處理指定的異常狀況，若是程序產生的異常不是異常類指定的異常，就會報錯。因此，咱們能夠對異常處理進行多分支，最後用一個萬能異常處理類Exception來處理你想不到的異常

s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
except IndexError as e:#索引異常時執行這裏
    print(e)
except KeyError as e:#關鍵字異常時執行這裏
    print(e)
except ValueError as e:#值異常時執行這裏
    print(e)
except Exception as e:#萬能異常，若出現了與上述指定的異常不一樣的異常，就走這裏
    print(e)

萬能異常真的很萬能，他能夠處理全部異常，但並非說你凡是遇到異常就用它，那就沒別的什麼事了。使用時也要分狀況：

　　1.若是咱們想要的效果是，不管出現什麼異常，咱們統一丟棄，或者使用同一段代碼邏輯去處理他們，那麼只有一個Exception就足夠了。

　　2.若是咱們想要的效果是，對於不一樣的異常咱們須要定製不一樣的處理邏輯，那就須要用到多分支了。咱們能夠在多分支的最後加一個Exception，以防止產生了意料以外的異常後程序崩潰的情形發生。

異常處理中也能夠用到else，還有finally，其實這兩個無關緊要，並非說非用不可

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內代碼塊沒有異常則執行我')
finally:
    print('不管異常與否,都會執行該模塊,一般是進行清理工做')

 

自定義異常

有時程序員能夠本身拋出一個異常，也能夠自定義異常

#主動觸發異常
try:
    raise TypeError('類型錯誤')
except Exception as e:
    print(e)


#自定義異常
class EgonException(BaseException):#自定義的異常必須繼承BaseException
    def __init__(self,msg):
        self.msg=msg
    def __str__(self):
        return self.msg

try:
    raise EvaException('類型錯誤')
except EvaException as e:
    print(e)

 

總而言之

　　try..except這種異常處理機制就是取代if那種方式，讓程序在不犧牲可讀性的前提下加強健壯性和容錯性。

　　異常處理中爲每個異常定製了異常類型，對於同一種異常，一個except就能夠捕捉到，能夠同時處理多段代碼的異常（無需‘寫多個if判斷式’）減小了代碼，加強了可讀性 

 

使用try..except的方式的優勢

　　1：把錯誤處理和真正的工做分開來
　　2：代碼更易組織，更清晰，複雜的工做任務更容易實現；
　　3：毫無疑問，更安全了，不至於因爲一些小的疏忽而使程序意外崩潰了；

　　可是！！！try...except應該儘可能少用，由於它自己就是附加給你的程序的一種異常處理的邏輯，與主要的工做是沒有關係的，這種東西加的多了，仍是會致使代碼可讀性變差。因此只有在有些異常沒法避免的狀況下，才應該加上try...except，其餘的邏輯錯誤應該儘可能修正。