Python量化交易基礎講堂-try_except異常處理機制

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本次專欄篇咱們來介紹Python中的try_except異常處理機制。

在Python編程中不可避免的會出現錯誤，在調試階段出現語法之類的錯誤時，Pycharm會在Debug窗口提示錯誤，可是程序在運行時因爲內部隱含的問題而引發錯誤，會致使程序終止執行。好比如下例程中，使用urllib庫打開URL時因爲網絡問題而發生了錯誤：

import urllib.request
req = urllib.request.urlopen('http://www.baidu.com')
print(req.read())
Traceback (most recent call last):
……
TimeoutError: [WinError 10060] A connection attempt failed because the connected party did not properly respond after a period of time, or established connection failed because connected host has failed to respond
複製代碼

在Python中出現解釋器沒法正常處理的程序時會引起異常。若是要避免程序在異常發生時結束運行，那麼一般使用異常處理語句捕捉異常，再經過其餘的邏輯代碼讓程序繼續運行。異常處理語句爲try/except，它的基本語法結構以下：

try:
    < 語句 >  # 運行代碼
except  [(Error1, Error2, ...)[as e]]:
    < 語句 >  # 若是在try中引起了'Error1'異常
except  [(Error3, Error4, ...)[as e]]:
    < 語句 >  # 若是在try中引起了'Error3'異常
except:
    < 語句 >  # 若是在try中引起了其餘異常

複製代碼

當Python解釋器在執行 try 中的代碼時出現異常，Python 解釋器會依次判斷該異常對象是不是 except 塊後的異常類或其子類的實例，根據該異常的類型尋找能處理該異常對象的 except 塊，若是找到合適的 except 塊，則把該異常對象交給該 except 塊處理。若是 Python 解釋器找不到捕獲異常的 except 塊，則程序運行終止，Python 解釋器也將退出。

從 try except 的基本語法格式能夠看出，try 塊僅有一個，但 except 代碼塊能夠有多個，這是爲了針對不一樣的異常類型提供不一樣的異常處理方式，好比如下例程中，分別定義了浮點計算錯誤FloatingPointError異常和輸入/輸出操做失敗IOError異常：

try:
    import urllib.request
    req = urllib.request.urlopen('http://www.baidu.com')
    print(req.read())
except FloatingPointError:
    print("Capture FloatingPointError")
except IOError:
    print("Capture IOError")
except Exception:
    print("Capture Error")
except:
    print("Capture Error")

複製代碼

以上程序針對 FloatingPointError、IOError類型的異常，提供了專門的異常處理邏輯。該程序運行時的異常處理邏輯可能有以下幾種情形：

• 若是在運行該程序時出現浮點計算錯誤，Python 將調用 FloatingPointError 對應的 except 塊處理該異常。
• 若是在運行該程序時出現輸入/輸出操做失敗，Python 將調用IOError對應的 except 塊處理該異常。此處解釋器會執行IOError的異常處理。
• 若是在程序運行時出現其餘異常，Python 能夠調用 Exception 對應的 except 塊處理該異常。固然except後面也能夠不指定任何異常類。

在語法中的[]內爲可選內容，因而能夠有如下幾種形式：

• except 後不指定具體的異常名稱，表示要捕獲全部類型的異常。

try:
    < 語句 >  # 運行代碼
except:
    < 語句 >  # 若是在try中引起了其餘異常
複製代碼

• except 後指定具體的異常名稱，表示捕獲指定類型的異常。好比 Error一、Error二、Error三、Error4分別表示各自的 except 塊能夠處理異常的具體類型。

try:
    <語句>    # 運行代碼
except  Error1:
    <語句>    # 若是在try中引起了'Error1'異常
try:
    < 語句 >  # 運行代碼
except (Error2,Error3):
    < 語句 >  # 若是在try中引起了'Error2和Error3'異常 
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• [as e] 表示將異常類型賦值給變量 e，以便於在 except 塊中調用異常類型。全部的異常對象都包含了以下幾個經常使用屬性和方法：

  args：該屬性返回異常的錯誤編號和描述字符串。

  errno：該屬性返回異常的錯誤編號。

  strerror：該屬性返回異常的描述字符串。

  with_traceback()：經過該方法可處理異常的傳播軌跡信息。

try:
    import urllib.request
    req = urllib.request.urlopen('http://www.baidu.com')
    print(req.read())
except FloatingPointError:
    print("Capture FloatingPointError")
except IOError as e:
    print("Capture IOError")
    print(e.args) # 訪問異常的錯誤編號和詳細信息
    print(e.errno) # 訪問異常的錯誤編號
    print(e.strerror) # 訪問異常的詳細信息
except:
    print("Capture Error")
(TimeoutError(10060, 'A connection attempt failed because the connected party did not properly respond after a period of time, or established connection failed because connected host has failed to respond', None, 10060, None),)
None
None 
複製代碼

若是要查看更詳細的異常信息，能夠導入traceback模塊，使用print_exc()打印異常信息。print_exc()還能夠接受file參數直接寫入到一個文件。好比：

traceback.print_exc(file=open('except.txt', 'w+')) # 寫入到except.txt文件去
複製代碼

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