Python基础——异常处理

Posted 薛定谔的猫ovo

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Python基础——异常处理相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

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你不可能总是对的

我们是人,也会经常犯错,程序员也不例外,就算是经验丰富的码农,也不能保证写的代码百分之百没有任何问题。另外,作为一个合格的程序员,在编程时要意识到一点,那就是永远不要相信你的用户,所以要多方面考虑,这样写出来的程序才会更加安全稳定。

那么既然程序总会出问题,那我们就需要用适当的方法去解决问题。程序出现逻辑错误或者用户输入不合法都会引发异常,但这些异常并不是致命的,不会导致程序崩溃,可以利用Python提供的异常处理机制,在异常出现的时候及时捕获,并从内部自我消化掉

那么什么是异常呢?举个例子:



这里当然假设用户的输入是正确的,但是只要用户输入一个不存在的文件名,那么上面的代码是不堪一击的



上面的例子就抛出了一个FileNotFoundError异常,那么Python还可能抛出哪些异常呢,在下面给大家介绍一下常见的异常,这样以后遇到这样的异常时就不会感到陌生了。



常见的Python异常

AssertionError:断言语句(assert)失败

在以前的分支和循环章节中讲过断言语句(assert),当assert这个关键字后边的条件为假的时候,程序将终止并抛出AssertionError异常。assert语句一般是在测试程序的时候用于在代码中置入检查点:



AttributeError:尝试访问未知的对象属性

试图访问的对象属性不存在时抛出的异常:




IndexError:索引超出序列的范围

在使用序列的时候就常常会遇到IndexError异常,原因是索引超出序列范围的内容




KeyError:字典查找一个不存在的关键字

试图在字典中查找一个不存在的关键字时就会引发KeyError异常,因此建议使用dict.get()方法




NameError:尝试访问一个不存在的变量

尝试访问一个不存在的变量时,Python会抛出NameError异常:



OSError:操作系统产生的异常

OSError顾名思义就是操作系统产生的异常,像打开一个不存在的文件会引发FileNotFoundError,而这个FileNotFoundError就是OSError的子类。上面的例子已经演示过,这里就不再赘述了。


SyntaxError:Python的语法错误

如果遇到SyntaxError是Python的语法错误,这时Python的代码并不能继续执行,你应该找到并改正错误:



TypeError:不同类型间的无效操作

有些类型不同是不能相互进行计算的,否则会抛出TypeError异常:




ZeroDivisionError:除数为零

我们都知道除数不能为零,所以除以零就会引发ZeroDivisionError异常:



try-except语句

try-except语句格式如下:

try:
  检测范围
except Exception[as reason]:
  出现异常(Exception)后的处理代码

try-except语句用于检测和处理异常,举个例子来说明这一切是如何工作的。

前面我们也介绍过,当要打开的文件不存在时,就会引发FileNotFoundError,显然用户的体验不好,因此我们可以这样修改:

其执行结果是:



上面的例子由于使用了大家习惯的语言来描述错误信息,用户体验会好很多。

但是从程序员的角度来看,导致OSError异常的原因有很多(例如FileNotFoundError、FileExistsError、PermissionError等),所以可能会更在意错误的具体内容,这里可以使用as把具体的错误消息打印出来


其执行结果为:




针对不同异常设置多个except

一个try语句可以和多个except语句搭配,分别对感兴趣的异常进行检测处理:



对多个异常统一处理

except后面还可以跟多个异常,然后对这些异常进行统一的处理:




捕获所有异常

如果你无法确定要对哪一类异常进行处理,只是希望在try语句块里一旦出现任何异常,可以给用户一个“看得懂”的提醒,那么可以这么做:




try-finally语句

看下面这个例子,如果"a.txt"确实存在,open()函数可以正常返回文件对象,但异常却发生在打开文件后的sum = 1 + ‘1’语句上,此时Python将直接跳到except语句,也就是说,文件打开了,但并没有执行关闭文件的命令:



为了实现这种“就算出现异常,但也不得不执行的收尾工作(比如在程序崩溃前保存用户文档)”,引入了finally来扩展try:



如果try语句块中没有出现任何运行时错误,会跳过except语句执行finally语句块的内容。
如果出现异常,则会先执行except语句块的内容再执行finally语句块的内容。
总之,finally语句块中的内容就是确保无论如何都将被执行的内容。



raise语句

有些读者可能会思考,我的代码能不能自己抛出一个异常呢?答案是可以的,你可以使用raise语句抛出一个异常



抛出的异常还可以带参数,表示异常的解释




丰富的else语句

对于绝大多数编程语言来说,else语句都只能跟if语句搭配,但是在Python里,else语句的功能更加丰富。在Python中,else语句不仅能跟if语句搭,跟循环语句(for语句或while语句)搭配,还能跟刚才所讲的异常处理进行搭配

1、典型的if-else语句

if 条件:
  条件为真执行
else:
  条件为假执行

2、else与for和while循环语句搭配

举个例子:


这段程序主要是求用户输入的数的最大约数,如果是素数的话会提醒这是一个素数。
使用暴力的方法一个个尝试(num%count==0),如果符合条件则打印出最大的约数,并break,同时不会执行else语句块的内容了。但如果一直没有遇到合适的条件,则会执行else语句块内容。

for语句的用法和while语句一样,这里便不再赘述了。

3、else语句与异常处理进行搭配

else语句还能和刚刚讲的异常处理进行搭配,只要try语句块里没有出现任何异常,那么就会执行else语句块里的内容。举个例子:



简洁的with语句

有些读者觉得打开文件又要关闭文件,还要关注异常处理有点麻烦,所以Python提供了一个with语句,利用这个语句抽象出文件操作中频繁使用的try/except/finally相关的细节,对文件操作使用with语句,将大大减少代码量。举个例子:


使用with语句,可以改成这样:

有了with语句,就再也不用担心忘记关闭文件了。

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