【Python3之異常處理】

1、錯誤和異常

1.錯誤

代碼運行前的語法或者邏輯錯誤

• 語法錯誤（這種錯誤，根本過不了python解釋器的語法檢測，必須在程序執行前就改正）

def test:
            ^
SyntaxError: invalid syntax

 其餘語法錯誤

 

• 邏輯錯誤

#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)

輸出

>>: fsf
Traceback (most recent call last):
  File "/Users/hexin/PycharmProjects/py3/day9/1.py", line 4, in <module>
    int(num)
ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'fsf'

 

2.異常定義

程序執行過程當中出現問題致使程序沒法執行

• 異常的分類：

1. 程序遇到邏輯或算法錯誤

2. 運行過程當中計算機錯誤：內存不夠或者io錯誤

• 異常的步驟：

1. 異常產生，檢查到錯誤且解釋器認爲是異常，拋出異常

2. 異常處理，異常處理，截獲異常，系統忽略或者終止程序處理異常

 

 

3.常見的異常

AttributeError 試圖訪問一個對象沒有的屬性，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 嘗試訪問一個沒有申明的變量

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

 

補充：

異常名稱    描述
BaseException    全部異常的基類
SystemExit    解釋器請求退出
KeyboardInterrupt    用戶中斷執行(一般是輸入^C)
Exception    常規錯誤的基類
StopIteration    迭代器沒有更多的值
GeneratorExit    生成器(generator)發生異常來通知退出
StandardError    全部的內建標準異常的基類
ArithmeticError    全部數值計算錯誤的基類
FloatingPointError    浮點計算錯誤
OverflowError    數值運算超出最大限制
ZeroDivisionError    除(或取模)零 (全部數據類型)
AssertionError    斷言語句失敗
AttributeError    對象沒有這個屬性
EOFError    沒有內建輸入,到達EOF 標記
EnvironmentError    操做系統錯誤的基類
IOError    輸入/輸出操做失敗
OSError    操做系統錯誤
WindowsError    系統調用失敗
ImportError    導入模塊/對象失敗
LookupError    無效數據查詢的基類
IndexError    序列中沒有此索引(index)
KeyError    映射中沒有這個鍵
MemoryError    內存溢出錯誤(對於Python 解釋器不是致命的)
NameError    未聲明/初始化對象 (沒有屬性)
UnboundLocalError    訪問未初始化的本地變量
ReferenceError    弱引用(Weak reference)試圖訪問已經垃圾回收了的對象
RuntimeError    通常的運行時錯誤
NotImplementedError    還沒有實現的方法
SyntaxError    Python 語法錯誤
IndentationError    縮進錯誤
TabError    Tab 和空格混用
SystemError    通常的解釋器系統錯誤
TypeError    對類型無效的操做
ValueError    傳入無效的參數
UnicodeError    Unicode 相關的錯誤
UnicodeDecodeError    Unicode 解碼時的錯誤
UnicodeEncodeError    Unicode 編碼時錯誤
UnicodeTranslateError    Unicode 轉換時錯誤
Warning    警告的基類
DeprecationWarning    關於被棄用的特徵的警告
FutureWarning    關於構造未來語義會有改變的警告
OverflowWarning    舊的關於自動提高爲長整型(long)的警告
PendingDeprecationWarning    關於特性將會被廢棄的警告
RuntimeWarning    可疑的運行時行爲(runtime behavior)的警告
SyntaxWarning    可疑的語法的警告
UserWarning    用戶代碼生成的警告

 

 

2、異常處理

1.異常處理的定義

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，執行你爲其定製的邏輯，使程序不會崩潰，這就是異常處理

 

2.異常處理的意義

python解析器去執行程序，檢測到了一個錯誤時，觸發異常，異常觸發後且沒被處理的狀況下，程序就在當前異常處終止，後面的代碼不會運行，因此你必須提供一種異常處理機制來加強你程序的健壯性與容錯性 

 

3.如何進行異常處理

• 使用if判斷式

num1=input('>>: ') #輸入一個字符串試試
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('輸入的是空格,就執行我這裏的邏輯')
elif len(num1) == 0:
    print('輸入的是空,就執行我這裏的邏輯')
else:
    print('其餘情狀況,執行我這裏的邏輯')

#第二段代碼
# num2=input('>>: ') #輸入一個字符串試試
# int(num2)

#第三段代碼
# num3=input('>>: ') #輸入一個字符串試試
# int(num3)

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，針對第二段代碼，你得從新寫一堆if，elif等
而這些if，跟你的代碼邏輯並沒有關係,可讀性差

問題二：
第一段代碼和第二段代碼其實是同一種異常，都是ValueError,相同的錯誤按理說只處理一次就能夠了，而用if，因爲這兩者if的條件不一樣，這隻能逼着你從新寫一個新的if來處理第二段代碼的異常
第三段也同樣
 

• try...except

語法：

try:
<語句>        #運行別的代碼
except <異常類型>：
<語句>        #若是在try部份引起了'name'異常
except <異常類型> as <數據>:
<語句>        #若是引起了'name'異常，得到附加的數據
else:
<語句>        #若是沒有異常發生

 

注：

python2 和 3 處理 except 子句的語法有點不一樣，須要注意；

　　　　　　　　Python2   

try:
    print (1/0)
except ZeroDivisionError, err:　　　　　　# , 加緣由參數名稱 
    print ('Exception: ', err)

　　　　　　　　Python3   

try:
    print (1/0)
except ZeroDivisionError as err:        # as 加緣由參數名稱
    print ('Exception: ', err)

 

例

try:
    fh = open("testfile", "w")
    fh.write("這是一個測試文件，用於測試異常!!")
except IOError:
    print("Error: 沒有找到文件或讀取文件失敗")
else:
    print("內容寫入文件成功")
    fh.close()

輸出

內容寫入文件成功

 

注：

異常類只能用來處理指定的異常狀況，若是非指定異常則沒法處理。（異常是由程序的錯誤引發的，語法上的錯誤跟異常處理無關，必須在程序運行前就修正）

# 未捕獲到異常，程序直接報錯

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

輸出

File "/Users/hexin/PycharmProjects/py3/day9/1.py", line 11
    print e
          ^
SyntaxError: Missing parentheses in call to 'print'

 

• 多分支

try:
    msg=input('>>:')
    int(msg) #ValueError
    #
    # print(x) #NameError
    # #
    # # l=[1,2]
    # # l[10] #IndexError
    #
    # 1+'asdfsadfasdf' #TypeError

except ValueError as e:
    print(e)
except NameError:
    print('NameError')
except KeyError as e:
    print(e)

>>:gg
invalid literal for int() with base 10: 'gg'

 

• 萬能異常

在python的異常中，有一個萬能異常：Exception，他能夠捕獲任意異常

s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
except Exception as e:
    '丟棄或者執行其餘邏輯'
    print(e)

輸出

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

 

• try-finally 語句

try-finally 語句不管是否發生異常都將執行最後的代碼。

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')

輸出

invalid literal for int() with base 10: 'hello'
不管異常與否,都會執行該模塊,一般是進行清理工做

 

• raise主動觸發異常

咱們可使用raise語句本身觸發異常

raise語法格式以下：

raise [Exception [, args [, traceback]]]

語句中Exception是異常的類型（例如，NameError）參數是一個異常參數值。該參數是可選的，若是不提供，異常的參數是"None"。

最後一個參數是可選的（在實踐中不多使用），若是存在，是跟蹤異常對象。

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

輸出

類型錯誤

 

• 自定義異常

class hexinException(BaseException):
    def __init__(self,msg):
        self.msg=msg
    def __str__(self):
        return self.msg

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

輸出

類型錯誤