Python 错误和异常小结

Posted 2020-10-17 爱学英语的程序媛

1.Python异常类

    Python是面向对象语言，所以程序抛出的异常也是类。常见的Python异常有以下几个，大家只要大致扫一眼，有个映像，等到编程的时候，相信大家肯定会不只一次跟他们照面（除非你不用Python了）。

   

异常	描述
NameError	尝试访问一个没有申明的变量
ZeroDivisionError	除数为0
SyntaxError	语法错误
IndexError	索引超出序列范围
KeyError	请求一个不存在的字典关键字
IOError	输入输出错误（比如你要读的文件不存在）
AttributeError	尝试访问未知的对象属性
ValueError	传给函数的参数类型不正确，比如给int()函数传入字符串形

2.捕获异常

    Python完整的捕获异常的语句有点像：

 

[html] view plain copy

1. try:  
2.     try_suite  
3. except Exception1,Exception2,...,Argument:  
4.     exception_suite  
5. ......   #other exception block  
6. else:  
7.     no_exceptions_detected_suite  
8. finally:  
9.     always_execute_suite  

    额...是不是很复杂？当然，当我们要捕获异常的时候，并不是必须要按照上面那种格式完全写下来，我们可以丢掉else语句，或者finally语句；甚至不要exception语句，而保留finally语句。额，晕了？好吧，下面，我们就来一一说明啦。

 

2.1.try...except...语句

    try_suite不消我说大家也知道，是我们需要进行捕获异常的代码。而except语句是关键，我们try捕获了代码段try_suite里的异常后，将交给except来处理。

    try...except语句最简单的形式如下：

[python] view plain copy

1. try:  
2.     try_suite  
3. except:  
4.     exception block  

    上面except子句不跟任何异常和异常参数，所以无论try捕获了任何异常，都将交给except子句的exception block来处理。如果我们要处理特定的异常，比如说，我们只想处理除零异常，如果其他异常出现，就让其抛出不做处理，该怎么办呢？这个时候，我们就要给except子句传入异常参数啦！那个ExceptionN就是我们要给except子句的异常类（请参考异常类那个表格），表示如果捕获到这类异常，就交给这个except子句来处理。比如：

 

 

[python] view plain copy

1. try:  
2.     try_suite  
3. except Exception:  
4.     exception block  

    举个例子：

 

 

[python] view plain copy

1. >>> try:  
2. ...     res = 2/0  
3. ... except ZeroDivisionError:  
4. ...     print "Error:Divisor must not be zero!"  
5. ...   
6. Error:Divisor must not be zero!  

 

    看，我们真的捕获到了ZeroDivisionError异常！那如果我想捕获并处理多个异常怎么办呢？有两种办法，一种是给一个except子句传入多个异常类参数，另外一种是写多个except子句，每个子句都传入你想要处理的异常类参数。甚至，这两种用法可以混搭呢！下面我就来举个例子。

 

[python] view plain copy

1. try:  
2.     floatnum = float(raw_input("Please input a float:"))  
3.     intnum = int(floatnum)  
4.     print 100/intnum  
5. except ZeroDivisionError:  
6.     print "Error:you must input a float num which is large or equal then 1!"  
7. except ValueError:  
8.     print "Error:you must input a float num!"  
9.   
10. [[email protected] tmp]# python test.py   
11. Please input a float:fjia  
12. Error:you must input a float num!  
13. [[email protected] tmp]# python test.py   
14. Please input a float:0.9999  
15. Error:you must input a float num which is large or equal then 1!  
16. [[email protected] tmp]# python test.py   
17. Please input a float:25.091  
18. 4  

    上面的例子大家一看都懂，就不再解释了。只要大家明白，我们的except可以处理一种异常，多种异常，甚至所有异常就可以了。

 

    大家可能注意到了，我们还没解释except子句后面那个Argument是什么东西？别着急，听我一一道来。这个Argument其实是一个异常类的实例（别告诉我你不知到什么是实例），包含了来自异常代码的诊断信息。也就是说，如果你捕获了一个异常，你就可以通过这个异常类的实例来获取更多的关于这个异常的信息。例如：

 

[python] view plain copy

1. >>> try:  
2. ...     1/0  
3. ... except ZeroDivisionError,reason:  
4. ...     pass  
5. ...   
6. >>> type(reason)  
7. <type ‘exceptions.ZeroDivisionError‘>  
8. >>> print reason  
9. integer division or modulo by zero  
10. >>> reason  
11. ZeroDivisionError(‘integer division or modulo by zero‘,)  
12. >>> reason.__class__  
13. <type ‘exceptions.ZeroDivisionError‘>  
14. >>> reason.__class__.__doc__  
15. ‘Second argument to a division or modulo operation was zero.‘  
16. >>> reason.__class__.__name__  
17. ‘ZeroDivisionError‘  

    上面这个例子，我们捕获了除零异常，但是什么都没做。那个reason就是异常类ZeroDivisionError的实例，通过type就可以看出。

 

2.2try ... except...else语句

    现在我们来说说这个else语句。Python中有很多特殊的else用法，比如用于条件和循环。放到try语句中，其作用其实也差不多：就是当没有检测到异常的时候，则执行else语句。举个例子大家可能更明白些：

 

[python] view plain copy

1. >>> import syslog  
2. >>> try:  
3. ...     f = open("/root/test.py")  
4. ... except IOError,e:  
5. ...     syslog.syslog(syslog.LOG_ERR,"%s"%e)  
6. ... else:  
7. ...     syslog.syslog(syslog.LOG_INFO,"no exception caught\n")  
8. ...   
9. >>> f.close()  

 

2.3 finally子句

    finally子句是无论是否检测到异常，都会执行的一段代码。我们可以丢掉except子句和else子句，单独使用try...finally，也可以配合except等使用。

例如2.2的例子，如果出现其他异常，无法捕获，程序异常退出，那么文件 f 就没有被正常关闭。这不是我们所希望看到的结果，但是如果我们把f.close语句放到finally语句中，无论是否有异常，都会正常关闭这个文件，岂不是很 妙

 

[python] view plain copy

1. >>> import syslog  
2. >>> try:  
3. ...     f = open("/root/test.py")  
4. ... except IOError,e:  
5. ...     syslog.syslog(syslog.LOG_ERR,"%s"%e)  
6. ... else:  
7. ...     syslog.syslog(syslog.LOG_INFO,"no exception caught\n")  
8. ... finally:   
9. >>>     f.close()  

    大家看到了没，我们上面那个例子竟然用到了try,except,else,finally这四个子句！:-)，是不是很有趣？到现在，你就基本上已经学会了如何在Python中捕获常规异常并处理之。

 

3.两个特殊的处理异常的简便方法

3.1断言（assert）

    什么是断言，先看语法：

 

[python] view plain copy

1. assert expression[,reason]  

 

    其中assert是断言的关键字。执行该语句的时候，先判断表达式expression，如果表达式为真，则什么都不做；如果表达式不为真，则抛出异常。reason跟我们之前谈到的异常类的实例一样。不懂？没关系，举例子！最实在！

 

[python] view plain copy

1. >>> assert len(‘love‘) == len(‘like‘)  
2. >>> assert 1==1  
3. >>> assert 1==2,"1 is not equal 2!"  
4. Traceback (most recent call last):  
5.   File "<stdin>", line 1, in <module>  
6. AssertionError: 1 is not equal 2!  

我们可以看到，如果assert后面的表达式为真，则什么都不做，如果不为真，就会抛出AssertionErro异常，而且我们传进去的字符串会作为异常类的实例的具体信息存在。其实，assert异常也可以被try块捕获：

 

 

[python] view plain copy

 

1. >>> try:  
2. ...     assert 1 == 2 , "1 is not equal 2!"  
3. ... except AssertionError,reason:  
4. ...     print "%s:%s"%(reason.__class__.__name__,reason)  
5. ...   
6. AssertionError:1 is not equal 2!  
7. >>> type(reason)  
8. <type ‘exceptions.AssertionError‘>  

3.2.上下文管理（with语句）

   如果你使用try,except,finally代码仅仅是为了保证共享资源（如文件，数据）的唯一分配，并在任务结束后释放它，那么你就有福了！这个with语句可以让你从try,except,finally中解放出来！语法如下：

 

[python] view plain copy

 

1. with context_expr [as var]:  
2.     with_suite  

    是不是不明白？很正常，举个例子来！

 

[python] view plain copy

 

1. >>> with open(‘/root/test.py‘) as f:  
2. ...     for line in f:  
3. ...         print line  

    上面这几行代码干了什么？

    （1）打开文件/root/test.py

    （2）将文件对象赋值给  f

    （3）将文件所有行输出

     （4）无论代码中是否出现异常，Python都会为我们关闭这个文件，我们不需要关心这些细节。

    这下，是不是明白了，使用with语句来使用这些共享资源，我们不用担心会因为某种原因而没有释放他。但并不是所有的对象都可以使用with语句，只有支持上下文管理协议（context management protocol）的对象才可以，那哪些对象支持该协议呢？如下表：

file 

decimal.Context

thread.LockType

threading.Lock

threading.RLock

threading.Condition

threading.Semaphore

threading.BoundedSemaphore

    至于什么是上下文管理协议，如果你不只关心怎么用with,以及哪些对象可以使用with，那么我们就不比太关心这个问题：）

4.抛出异常(raise)

    如果我们想要在自己编写的程序中主动抛出异常，该怎么办呢？raise语句可以帮助我们达到目的。其基本语法如下：

 

[python] view plain copy

1. raise [SomeException [, args [,traceback]]  

    第一个参数，SomeException必须是一个异常类，或异常类的实例

 

    第二个参数是传递给SomeException的参数，必须是一个元组。这个参数用来传递关于这个异常的有用信息。

    第三个参数traceback很少用，主要是用来提供一个跟中记录对象（traceback）

    下面我们就来举几个例子。

 

[python] view plain copy

1. >>> raise NameError  
2. Traceback (most recent call last):  
3.   File "<stdin>", line 1, in <module>  
4. NameError  
5. >>> raise NameError()  #异常类的实例  
6. Traceback (most recent call last):  
7.   File "<stdin>", line 1, in <module>  
8. NameError  
9. >>> raise NameError,("There is a name error","in test.py")  
10. Traceback (most recent call last):  
11.   File "<stdin>", line 1, in <module>  
12. >>> raise NameError("There is a name error","in test.py")  #注意跟上面一个例子的区别  
13. Traceback (most recent call last):  
14.   File "<stdin>", line 1, in <module>  
15. NameError: (‘There is a name error‘, ‘in test.py‘)  
16. >>> raise NameError,NameError("There is a name error","in test.py")  #注意跟上面一个例子的区别  
17. Traceback (most recent call last):  
18.   File "<stdin>", line 1, in <module>  
19. NameError: (‘There is a name error‘, ‘in test.py‘)  

    其实，我们最常用的还是，只传入第一个参数用来指出异常类型，最多再传入一个元组，用来给出说明信息。如上面第三个例子。

 

5.异常和sys模块

    另一种获取异常信息的途径是通过sys模块中的exc_info()函数。该函数回返回一个三元组:(异常类，异常类的实例，跟中记录对象)

 

[python] view plain copy

1. >>> try:  
2. ...     1/0  
3. ... except:  
4. ...     import sys  
5. ...     tuple = sys.exc_info()  
6. ...   
7. >>> print tuple  
8. (<type ‘exceptions.ZeroDivisionError‘>, ZeroDivisionError(‘integer division or modulo by zero‘,), <traceback object at 0x7f538a318b48>)  
9. >>> for i in tuple:  
10. ...     print i  
11. ...   
12. <type ‘exceptions.ZeroDivisionError‘> #异常类      
13. integer division or modulo by zero #异常类的实例  
14. <traceback object at 0x7f538a318b48> #跟踪记录对象