Python day 9 错误处理

Posted 灰灰辉

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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 day 9 错误处理相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

一:错误、调试和测试

1 程序运行中的错误:

   a 程序编写有问题造成的,这种错误我们通常称之为bug,bug是必须修复的。

   b 用户输入造成的,可以通过检查用户输入来做相应的处理。

   c 还有一类错误是完全无法在程序运行过程中预测的,比如写入文件的时候,磁盘满了,写不进去了,或者从网络抓取数据,网络突然断掉了。这类错误也称为异常,在程序中通常是必须处理的,否则,程序会因为各种问题终止并退出。

2 调试:我们也需要跟踪程序的执行,查看变量的值是否正确,这个过程称为调试。Python的pdb可以让我们以单步方式执行代码。

3 测试:最后,编写测试也很重要。有了良好的测试,就可以在程序修改后反复运行,确保程序输出符合我们编写的测试。

二:错误处理(用try......except......finally)

1 (用try......except......finally来捕获错误)

1 try:
2     print(try...)
3     r = 10 / 0
4     print(result:, r)
5 except ZeroDivisionError as e:
6     print(except:, e)
7 finally:
8     print(finally...)
9 print(END)

     a       当我们认为某些代码可能会出错时,就可以用try来运行这段代码,如果执行出错,则后续代码不会继续执行,而是直接跳转至错误处理代码,即except语句块,执行完except后,如果有finally语句块,则执行finally语句块,至此,执行完毕。

    b        错误可能有很多种类,如果发生了不同类型的错误,应该由不同的except语句块处理。没错,可以有多个except来捕获不同类型的错误:

 int()函数可能会抛出ValueError,所以我们用一个except捕获ValueError,用另一个except捕获ZeroDivisionError

此外,如果没有错误发生,可以在except语句块后面加一个else,当没有错误发生时,会自动执行else语句:

 1 try:
 2     print(try...)
 3     r = 10 / int(2)
 4     print(result:, r)
 5 except ValueError as e:
 6     print(ValueError:, e)
 7 except ZeroDivisionError as e:
 8     print(ZeroDivisionError:, e)
 9 else:
10     print(no error!)
11 finally:
12     print(finally...)
13 print(END)

 

    c       Python的错误其实也是class,所有的错误类型都继承自BaseException,所以在使用except时需要注意的是,它不但捕获该类型的错误,还把其子类也“一网打尽”。比如:

1 try:
2     foo()
3 except ValueError as e:
4     print(ValueError)
5 except UnicodeError as e:
6     print(UnicodeError)

 

第二个except永远也捕获不到UnicodeError,因为UnicodeErrorValueError的子类,如果有,也被第一个except给捕获了。

Python所有的错误都是从BaseException类派生的,常见的错误类型和继承关系看这里:

https://docs.python.org/3/library/exceptions.html#exception-hierarchy

     d        使用try...except捕获错误还有一个巨大的好处,就是可以跨越多层调用,比如函数main()调用foo()foo()调用bar(),结果bar()出错了,这时,只要main()捕获到了,就可以处理:

 1 def foo(s):
 2     return 10 / int(s)
 3 
 4 def bar(s):
 5     return foo(s) * 2
 6 
 7 def main():
 8     try:
 9         bar(0)
10     except Exception as e:
11         print(Error:, e)
12     finally:
13         print(finally...)

 也就是说,不需要在每个可能出错的地方去捕获错误,只要在合适的层次去捕获错误就可以了。这样一来,就大大减少了写try...except...finally的麻烦。

 

2  调用栈(不用try......except......finally来捕获)

如果错误没有被捕获,它就会一直往上抛,最后被Python解释器捕获,打印一个错误信息,然后程序退出。

 1 def foo(s):
 2     return 10 / int(s)
 3 
 4 def bar(s):
 5     return foo(s) * 2
 6 
 7 def main():
 8     bar(0)
 9 
10 main()

 结果如下:

 1 $ python3 err.py
 2 Traceback (most recent call last):
 3   File "err.py", line 11, in <module>
 4     main()
 5   File "err.py", line 9, in main
 6     bar(0)
 7   File "err.py", line 6, in bar
 8     return foo(s) * 2
 9   File "err.py", line 3, in foo
10     return 10 / int(s)
11 ZeroDivisionError: division by zero

 不过要自己分析错误的调用栈信息,定位错误的位置。

3  记录错误

如果不捕获错误,自然可以让Python解释器来打印出错误堆栈,但程序也被结束了。既然我们能捕获错误,就可以把错误堆栈打印出来,然后分析错误原因,同时,让程序继续执行下去。

Python内置的logging模块可以非常容易地记录错误信息:

 1 import logging
 2 
 3 def foo(s):
 4     return 10 / int(s)
 5 
 6 def bar(s):
 7     return foo(s) * 2
 8 
 9 def main():
10     try:
11         bar(0)
12     except Exception as e:
13         logging.exception(e)
14 
15 main()
16 print(END)

 

同样是出错,但程序打印完错误信息后会继续执行,并正常退出

 1 $ python3 err_logging.py
 2 ERROR:root:division by zero
 3 Traceback (most recent call last):
 4   File "err_logging.py", line 13, in main
 5     bar(0)
 6   File "err_logging.py", line 9, in bar
 7     return foo(s) * 2
 8   File "err_logging.py", line 6, in foo
 9     return 10 / int(s)
10 ZeroDivisionError: division by zero
11 END

 

通过配置,logging还可以把错误记录到日志文件里,方便事后排查。

4  抛出错误

 

因为错误是class,捕获一个错误就是捕获到该class的一个实例。因此,错误并不是凭空产生的,而是有意创建并抛出的。Python的内置函数会抛出很多类型的错误,我们自己编写的函数也可以抛出错误。

如果要抛出错误,首先根据需要,可以定义一个错误的class,选择好继承关系,然后,用raise语句抛出一个错误的实例

 1 # err_raise.py
 2 class FooError(ValueError):
 3     pass
 4 
 5 def foo(s):
 6     n = int(s)
 7     if n==0:
 8         raise FooError(invalid value: %s % s)
 9     return 10 / n
10 
11 foo(0)

 

执行,可以最后跟踪到我们自己定义的错误

1 $ python3 err_raise.py 
2 Traceback (most recent call last):
3   File "err_throw.py", line 11, in <module>
4     foo(0)
5   File "err_throw.py", line 8, in foo
6     raise FooError(invalid value: %s % s)
7 __main__.FooError: invalid value: 0

只有在必要的时候才定义我们自己的错误类型。如果可以选择Python已有的内置的错误类型(比如ValueErrorTypeError),尽量使用Python内置的错误类型。

 

以上是关于Python day 9 错误处理的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

Python day 9 调试

在python 3.6中处理自定义编码时遇到类型错误

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