Python 異常處理

2022-07-04 14:50 更新

Python 異常處理

Python 提供了兩個(gè)非常重要的功能來(lái)處理 Python 程序在運(yùn)行中出現(xiàn)的異常和錯(cuò)誤。你可以使用該功能來(lái)調(diào)試 Python 程序。

  • 異常處理: 本站 Python 教程會(huì)具體介紹。
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Python 標(biāo)準(zhǔn)異常

異常名稱描述
BaseException所有異常的基類
SystemExit解釋器請(qǐng)求退出
KeyboardInterrupt用戶中斷執(zhí)行(通常是輸入^C)
Exception常規(guī)錯(cuò)誤的基類
StopIteration迭代器沒有更多的值
GeneratorExit生成器 (generator) 發(fā)生異常來(lái)通知退出
StandardError所有的內(nèi)建標(biāo)準(zhǔn)異常的基類
ArithmeticError所有數(shù)值計(jì)算錯(cuò)誤的基類
FloatingPointError浮點(diǎn)計(jì)算錯(cuò)誤
OverflowError數(shù)值運(yùn)算超出最大限制
ZeroDivisionError除(或取模)零 (所有數(shù)據(jù)類型)
AssertionError斷言語(yǔ)句失敗
AttributeError對(duì)象沒有這個(gè)屬性
EOFError沒有內(nèi)建輸入,到達(dá) EOF 標(biāo)記
EnvironmentError操作系統(tǒng)錯(cuò)誤的基類
IOError輸入/輸出操作失敗
OSError操作系統(tǒng)錯(cuò)誤
WindowsError系統(tǒng)調(diào)用失敗
ImportError導(dǎo)入模塊/對(duì)象失敗
LookupError無(wú)效數(shù)據(jù)查詢的基類
IndexError序列中沒有此索引(index)
KeyError映射中沒有這個(gè)鍵
MemoryError內(nèi)存溢出錯(cuò)誤(對(duì)于 Python 解釋器不是致命的)
NameError未聲明/初始化對(duì)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(jīng)垃圾回收了的對(duì)象
RuntimeError一般的運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤
NotImplementedError尚未實(shí)現(xiàn)的方法
SyntaxErrorPython 語(yǔ)法錯(cuò)誤
IndentationError縮進(jìn)錯(cuò)誤
TabErrorTab 和空格混用
SystemError一般的解釋器系統(tǒng)錯(cuò)誤
TypeError對(duì)類型無(wú)效的操作
ValueError傳入無(wú)效的參數(shù)
UnicodeErrorUnicode 相關(guān)的錯(cuò)誤
UnicodeDecodeErrorUnicode 解碼時(shí)的錯(cuò)誤
UnicodeEncodeErrorUnicode 編碼時(shí)錯(cuò)誤
UnicodeTranslateErrorUnicode 轉(zhuǎn)換時(shí)錯(cuò)誤
Warning警告的基類
DeprecationWarning關(guān)于被棄用的特征的警告
FutureWarning關(guān)于構(gòu)造將來(lái)語(yǔ)義會(huì)有改變的警告
OverflowWarning舊的關(guān)于自動(dòng)提升為長(zhǎng)整型 (long) 的警告
PendingDeprecationWarning關(guān)于特性將會(huì)被廢棄的警告
RuntimeWarning可疑的運(yùn)行時(shí)行為 (runtime behavior) 的警告
SyntaxWarning可疑的語(yǔ)法的警告
UserWarning用戶代碼生成的警告

什么是異常?

異常即是一個(gè)事件,該事件會(huì)在程序執(zhí)行過(guò)程中發(fā)生,影響了程序的正常執(zhí)行。

一般情況下,在 Python 無(wú)法正常處理程序時(shí)就會(huì)發(fā)生一個(gè)異常。

異常是 Python 對(duì)象,表示一個(gè)錯(cuò)誤。

當(dāng) Python 腳本發(fā)生異常時(shí)我們需要捕獲處理它,否則程序會(huì)終止執(zhí)行。


異常處理

捕捉異??梢允褂?try/except 語(yǔ)句。

try/except 語(yǔ)句用來(lái)檢測(cè) try 語(yǔ)句塊中的錯(cuò)誤,從而讓 except 語(yǔ)句捕獲異常信息并處理。

如果你不想在異常發(fā)生時(shí)結(jié)束你的程序,只需在 try 里捕獲它。

語(yǔ)法:

以下為簡(jiǎn)單的 try....except...else 的語(yǔ)法:

try:
<語(yǔ)句>        #運(yùn)行別的代碼
except <名字>:
<語(yǔ)句>        #如果在try部份引發(fā)了'名字'異常
except <名字>,<數(shù)據(jù)>:
<語(yǔ)句>        #如果引發(fā)了'名字'異常,獲得附加的數(shù)據(jù)
else:
<語(yǔ)句>        #如果沒有異常發(fā)生

try 的工作原理是,當(dāng)開始一個(gè) try 語(yǔ)句后,Python 就在當(dāng)前程序的上下文中作標(biāo)記,這樣當(dāng)異常出現(xiàn)時(shí)就可以回到這里,try 子句先執(zhí)行,接下來(lái)會(huì)發(fā)生什么依賴于執(zhí)行時(shí)是否出現(xiàn)異常。

  • 如果當(dāng) try 后的語(yǔ)句執(zhí)行時(shí)發(fā)生異常,Python 就跳回到 try 并執(zhí)行第一個(gè)匹配該異常的 except 子句,異常處理完畢,控制流就通過(guò)整個(gè) try 語(yǔ)句(除非在處理異常時(shí)又引發(fā)新的異常)。
  • 如果在 try 后的語(yǔ)句里發(fā)生了異常,卻沒有匹配的 except 子句,異常將被遞交到上層的 try,或者到程序的最上層(這樣將結(jié)束程序,并打印缺省的出錯(cuò)信息)。
  • 如果在 try 子句執(zhí)行時(shí)沒有發(fā)生異常,Python 將執(zhí)行 else 語(yǔ)句后的語(yǔ)句(如果有 else 的話),然后控制流通過(guò)整個(gè) try 語(yǔ)句。

實(shí)例

下面是簡(jiǎn)單的例子,它打開一個(gè)文件,在該文件中的內(nèi)容寫入內(nèi)容,且并未發(fā)生異常:

#!/usr/bin/python

try:
   fh = open("testfile", "w")
   fh.write("This is my test file for exception handling!!")
except IOError:
   print "Error: can\'t find file or read data"
else:
   print "Written content in the file successfully"
   fh.close()

以上程序輸出結(jié)果:

 Written content in the file successfully

實(shí)例

下面是簡(jiǎn)單的例子,它打開一個(gè)文件,在該文件中的內(nèi)容寫入內(nèi)容,但文件沒有寫入權(quán)限,發(fā)生了異常:

#!/usr/bin/python

try:
   fh = open("testfile", "w")
   fh.write("This is my test file for exception handling!!")
except IOError:
   print "Error: can\'t find file or read data"
else:
   print "Written content in the file successfully"

以上程序輸出結(jié)果:

Error: can't find file or read data

使用 except 而不帶任何異常類型

你可以不帶任何異常類型使用except,如下實(shí)例:

try:
   You do your operations here;
   ......................
except:
   If there is any exception, then execute this block.
   ......................
else:
   If there is no exception then execute this block. 

以上方式try-except語(yǔ)句捕獲所有發(fā)生的異常。但這不是一個(gè)很好的方式,我們不能通過(guò)該程序識(shí)別出具體的異常信息。因?yàn)樗东@所有的異常。


使用 except 而帶多種異常類型

你也可以使用相同的 except 語(yǔ)句來(lái)處理多個(gè)異常信息,如下所示:

try:
   You do your operations here;
   ......................
except(Exception1[, Exception2[,...ExceptionN]]]):
   If there is any exception from the given exception list, 
   then execute this block.
   ......................
else:
   If there is no exception then execute this block.  

try-finally 語(yǔ)句

try-finally 語(yǔ)句無(wú)論是否發(fā)生異常都將執(zhí)行最后的代碼。

try:
<語(yǔ)句>
finally:
<語(yǔ)句>    #退出try時(shí)總會(huì)執(zhí)行
raise

注意:你可以使用 except 語(yǔ)句或者 finally 語(yǔ)句,但是兩者不能同時(shí)使用。else 語(yǔ)句也不能與 finally 語(yǔ)句同時(shí)使用

實(shí)例

#!/usr/bin/python

try:
   fh = open("testfile", "w")
   fh.write("This is my test file for exception handling!!")
finally:
   print "Error: can\'t find file or read data"

如果打開的文件沒有可寫權(quán)限,輸出如下所示:

Error: can't find file or read data

同樣的例子也可以寫成如下方式:

#!/usr/bin/python

try:
   fh = open("testfile", "w")
   try:
      fh.write("This is my test file for exception handling!!")
   finally:
      print "Going to close the file"
      fh.close()
except IOError:
   print "Error: can\'t find file or read data"

當(dāng)在 try 塊中拋出一個(gè)異常,立即執(zhí)行 finally 塊代碼。

finally 塊中的所有語(yǔ)句執(zhí)行后,異常被再次提出,并執(zhí)行 except 塊代碼。

參數(shù)的內(nèi)容不同于異常。


異常的參數(shù)

一個(gè)異常可以帶上參數(shù),可作為輸出的異常信息參數(shù)。

你可以通過(guò) except 語(yǔ)句來(lái)捕獲異常的參數(shù),如下所示:

try:
   You do your operations here;
   ......................
except ExceptionType, Argument:
   You can print value of Argument here...

變量接收的異常值通常包含在異常的語(yǔ)句中。在元組的表單中變量可以接收一個(gè)或者多個(gè)值。

元組通常包含錯(cuò)誤字符串,錯(cuò)誤數(shù)字,錯(cuò)誤位置。

實(shí)例

以下為單個(gè)異常的實(shí)例:

#!/usr/bin/python

# 定義函數(shù)
def temp_convert(var):
   try:
      return int(var)
   except ValueError, Argument:
      print "The argument does not contain numbers\n", Argument

# 調(diào)用函數(shù)
temp_convert("xyz");

以上程序執(zhí)行結(jié)果如下:

The argument does not contain numbers
invalid literal for int() with base 10: 'xyz'

觸發(fā)異常

我們可以使用 raise 語(yǔ)句自己觸發(fā)異常

raise 語(yǔ)法格式如下:

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

語(yǔ)句中 Exception 是異常的類型(例如,NameError)參數(shù)是一個(gè)異常參數(shù)值。該參數(shù)是可選的,如果不提供,異常的參數(shù)是"None"。

最后一個(gè)參數(shù)是可選的(在實(shí)踐中很少使用),如果存在,是跟蹤異常對(duì)象。

實(shí)例

一個(gè)異常可以是一個(gè)字符串,類或?qū)ο蟆?Python 的內(nèi)核提供的異常,大多數(shù)都是實(shí)例化的類,這是一個(gè)類的實(shí)例的參數(shù)。

定義一個(gè)異常非常簡(jiǎn)單,如下所示:

def functionName( level ):
    if level < 1:
        raise Exception("Invalid level!", level)
        # 觸發(fā)異常后,后面的代碼就不會(huì)再執(zhí)行

注意:為了能夠捕獲異常,"except"語(yǔ)句必須有用相同的異常來(lái)拋出類對(duì)象或者字符串。

例如我們捕獲以上異常,"except"語(yǔ)句如下所示:

try:
   Business Logic here...
except "Invalid level!":
   Exception handling here...
else:
   Rest of the code here...

用戶自定義異常

通過(guò)創(chuàng)建一個(gè)新的異常類,程序可以命名它們自己的異常。異常應(yīng)該是典型的繼承自 Exception 類,通過(guò)直接或間接的方式。

以下為與 RuntimeError 相關(guān)的實(shí)例,實(shí)例中創(chuàng)建了一個(gè)類,基類為 RuntimeError,用于在異常觸發(fā)時(shí)輸出更多的信息。

在 try 語(yǔ)句塊中,用戶自定義的異常后執(zhí)行 except 塊語(yǔ)句,變量 e 是用于創(chuàng)建 Networkerror 類的實(shí)例。

class Networkerror(RuntimeError):
   def __init__(self, arg):
      self.args = arg

在你定義以上類后,你可以觸發(fā)該異常,如下所示:

try:
   raise Networkerror("Bad hostname")
except Networkerror,e:
   print e.args

異常處理代碼執(zhí)行說(shuō)明:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

#This is note foe exception

try:
  code    #需要判斷是否會(huì)拋出異常的代碼,如果沒有異常處理,python會(huì)直接停止執(zhí)行程序

except:  #這里會(huì)捕捉到上面代碼中的異常,并根據(jù)異常拋出異常處理信息
#except ExceptionName,args:    #同時(shí)也可以接受異常名稱和參數(shù),針對(duì)不同形式的異常做處理

  code  #這里執(zhí)行異常處理的相關(guān)代碼,打印輸出等


else:  #如果沒有異常則執(zhí)行else

  code  #try部分被正常執(zhí)行后執(zhí)行的代碼

finally:
  code  #退出try語(yǔ)句塊總會(huì)執(zhí)行的程序



#函數(shù)中做異常檢測(cè)
def try_exception(num):
  try:
    return int(num)
  except ValueError,arg:
    print arg,"is not a number"
  else:
    print "this is a number inputs"


try_exception('xxx')

#輸出異常值
Invalide literal for int() with base 10: 'xxx' is not a number


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