第九篇 异常

Posted 2022-11-22 AI浩

12 异常

当Python检测到一个错误时，解释器就无法继续执行了，反而出现了一些错误的提示，这就是所谓的"异常"。

12.1 捕获异常

12.1.1 捕获异常 try…except…

看如下示例:

try:
    print('-----test--1---')
    open('123.txt','r')
    print('-----test--2---')
except IOError:
    pass

运行结果:

-----test--1---

说明:

• 此程序看不到任何错误，因为用except 捕获到了IOError异常，并添加了处理的方法
• pass 表示实现了相应的实现，但什么也不做；如果把pass改为print语句，那么就会输出其他信息

小总结:

• 把可能出现问题的代码，放在try中
• 把处理异常的代码，放在except中

12.1.2 except捕获多个异常

看如下示例:

try:
    print (num)
except IOError:
    print('产生错误了')

运行结果如下:

Traceback (most recent call last):
  File "C:/Users/WH/Desktop/Python基础/第一个Python程序.py", line 2, in <module>
    print(num)
NameError: name 'num' is not defined

想一想:

上例程序，已经使用except来捕获异常了，为什么还会看到错误的信息提示？

答:

except捕获的错误类型是IOError，而此时程序产生的异常为 NameError ，所以except没有生效

修改后的代码为:

try:
    print (num)
except NameError:
    print('产生错误了')

运行结果如下:

产生错误了

实际开发中，捕获多个异常的方式，如下：

#coding=utf-8
try:
    print('-----test--1---')
    open('123.txt','r') # 如果123.txt文件不存在，那么会产生 IOError 异常
    print('-----test--2---')
    print(num)# 如果num变量没有定义，那么会产生 NameError 异常

except (IOError,NameError):
    #如果想通过一次except捕获到多个异常可以用一个元组的方式
    # errorMsg里会保存捕获到的错误信息
    print(errorMsg)

运行结果：

-----test--1---
Traceback (most recent call last):
  File "C:/Users/WH/Desktop/Python基础/第一个Python程序.py", line 4, in <module>
    open('123.txt','r') # 如果123.txt文件不存在，那么会产生 IOError 异常
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: '123.txt'

During handling of the above exception, another exception occurred:

Traceback (most recent call last):
  File "C:/Users/WH/Desktop/Python基础/第一个Python程序.py", line 12, in <module>
    print(errorMsg)
NameError: name 'errorMsg' is not defined

注意：

• 当捕获多个异常时，可以把要捕获的异常的名字，放到except 后，并使用元组的方式仅进行存储

12.1.3 获取异常的信息描述

12.1.4捕获所有异常

12.1.5 else

咱们应该对else并不陌生，在if中，它的作用是当条件不满足时执行的实行；同样在try…except…中也是如此，即如果没有捕获到异常，那么就执行else中的事情

try:
    num = 100
    print (num)
except NameError as errorMsg:
    print('产生错误了:%s'%errorMsg)
else:
    print('没有捕获到异常，真高兴')

运行结果如下:

100
没有捕获到异常，真高兴

12.1.6 try…finally…

try…finally…语句用来表达这样的情况：

在程序中，如果一个段代码必须要执行，即无论异常是否产生都要执行，那么此时就需要使用finally。 比如文件关闭，释放锁，把数据库连接返还给连接池等

demo:

import time
try:
    f = open('test.txt')
    try:
        while True:
            content = f.readline()
            if len(content) == 0:
                break
            time.sleep(2)
            print(content)
    except:
        #如果在读取文件的过程中，产生了异常，那么就会捕获到
        #比如 按下了 ctrl+c
        pass
    finally:
        f.close()
        print('关闭文件')
except:
    print("没有这个文件")

说明:

test.txt文件中每一行数据打印，但是我有意在每打印一行之前用time.sleep方法暂停2秒钟。这样做的原因是让程序运行得慢一些。在程序运行的时候，按Ctrl+c中断（取消）程序。

我们可以观察到KeyboardInterrupt异常被触发，程序退出。但是在程序退出之前，finally从句仍然被执行，把文件关闭。

12.2 异常的传递

12.2.1. try嵌套中

import time
try:
    f = open('test.txt')
    try:
        while True:
            content = f.readline()
            if len(content) == 0:
                break
            time.sleep(2)
            print(content)
    finally:
        f.close()
        print('关闭文件')
except:
    print("没有这个文件")

运行结果:

没有这个文件

12.2.2 函数嵌套调用中

def test1():
    print("----test1-1----")
    print(num)
    print("----test1-2----")


def test2():
    print("----test2-1----")
    test1()
    print("----test2-2----")


def test3():
    try:
        print("----test3-1----")
        test1()
        print("----test3-2----")
    except Exception as result:
        print("捕获到了异常，信息是:%s" % result)

    print("----test3-2----")


test3()
print("------华丽的分割线-----")
test2()

运行结果:

----test3-1----
----test1-1----
捕获到了异常，信息是:name 'num' is not defined
----test3-2----
------华丽的分割线-----
----test2-1----
----test1-1----
Traceback (most recent call last):
  File "C:/Users/WH/Desktop/Python基础/第一个Python程序.py", line 26, in <module>
    test2()
  File "C:/Users/WH/Desktop/Python基础/第一个Python程序.py", line 9, in test2
    test1()
  File "C:/Users/WH/Desktop/Python基础/第一个Python程序.py", line 3, in test1
    print(num)
NameError: name 'num' is not defined

总结：

• 如果try嵌套，那么如果里面的try没有捕获到这个异常，那么外面的try会接收到这个异常，然后进行处理，如果外边的try依然没有捕获到，那么再进行传递。。。
• 如果一个异常是在一个函数中产生的，例如函数A---->函数B---->函数C,而异常是在函数C中产生的，那么如果函数C中没有对这个异常进行处理，那么这个异常会传递到函数B中，如果函数B有异常处理那么就会按照函数B的处理方式进行执行；如果函数B也没有异常处理，那么这个异常会继续传递，以此类推。。。如果所有的函数都没有处理，那么此时就会进行异常的默认处理，即通常见到的那样
• 注意观察上图中，当调用test3函数时，在test1函数内部产生了异常，此异常被传递到test3函数中完成了异常处理，而当异常处理完后，并没有返回到函数test1中进行执行，而是在函数test3中继续执行

12.3 抛出自定义的异常

你可以用raise语句来引发一个异常。异常/错误对象必须有一个名字，且它们应是Error或Exception类的子类

下面是一个引发异常的例子:

class ShortInputException(Exception):
    '''自定义的异常类'''
    def __init__(self, length, atleast):
        #super().__init__()
        self.length = length
        self.atleast = atleast

def main():
    try:
        s = input('请输入 --> ')
        if len(s) < 3:
            # raise引发一个你定义的异常
            raise ShortInputException(len(s), 3)
    except ShortInputException as result:#x这个变量被绑定到了错误的实例
        print('ShortInputException: 输入的长度是 %d,长度至少应是 %d'% (result.length, result.atleast))
    else:
        print('没有异常发生.')

main()

运行结果如下:

请输入 --> 11
ShortInputException: 输入的长度是 2,长度至少应是 3

注意

• 以上程序中，关于代码#super().init()的说明

  这一行代码，可以调用也可以不调用，建议调用，因为__init__方法往往是用来对创建完的对象进行初始化工作，如果在子类中重写了父类的__init__方法，即意味着父类中的很多初始化工作没有做，这样就不保证程序的稳定了，所以在以后的开发中，如果重写了父类的__init__方法，最好是先调用父类的这个方法，然后再添加自己的功能

12.4 异常处理中抛出异常

class Test(object):
    def __init__(self, switch):
        self.switch = switch #开关
    def calc(self, a, b):
        try:
            return a/b
        except Exception as result:
            if self.switch:
                print("捕获开启，已经捕获到了异常，信息如下:")
                print(result)
            else:
                #重新抛出这个异常，此时就不会被这个异常处理给捕获到，从而触发默认的异常处理
                raise


a = Test(True)
a.calc(11,0)

print("----------------------华丽的分割线----------------")

a.switch = False
a.calc(11,0)

运行结果：

捕获开启，已经捕获到了异常，信息如下:
division by zero
----------------------华丽的分割线----------------
Traceback (most recent call last):
  File "C:/Users/WH/Desktop/Python基础/第一个Python程序.py", line 21, in <module>
    a.calc(11,0)
  File "C:/Users/WH/Desktop/Python基础/第一个Python程序.py", line 6, in calc
    return a/b
ZeroDivisionError: division by zero