Python3 错误和异常

Posted 2021-01-12

错误

错误分为语法错误和逻辑错误

语法错误

>>> if
  File "<stdin>", line 1
    if
     ^
SyntaxError: invalid syntax

程序执行过程中，python解释器会检测你的程序是否存在语法错误，如果程序出错python解释器会指出出错的一行，并且在最先找到的 错误的文职标记了一个小小的箭头。

逻辑错误

>>> 1/0Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ZeroDivisionError: division by zero

在生活中0是不能作为被除数的，程序写的语法可能没问题，但是逻辑上不一定没有问题。这就是一种逻辑错误。

异常

即便python的程序的语法是正确的，在运行它的时候，也有可能发生错误，程序运行期检测到的错误被称为异常。

异常是有错误产生的。

程序出现了异常都不会被程序处理，都以错误信息的会展现出来。

>>> 1/0
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ZeroDivisionError: division by zero
>>> 4+"xi"
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unsupported operand type(s) for +: ‘int‘ and ‘str‘
>>> li = [1,2,3,4]
>>> li[1]
2
>>> li[10]
Traceback (most recent call last):　　#Trackback，追溯到最近的错误信息
  File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: list index out of range   #IndexError 异常类  冒号后面是异常的值

异常都有不同的类型出现，这些错误类型都作为信息的一部分打印出来，例子中的类型有ZeroDivisionError，TypeError，IndexError。每一种错误类型，都有相应的异常类。

python中的异常类

在python中不同的异常可以用不同的类型(类型即类)去标识，不同的类的对象标识了不同的异常，一个异常标识一种错误。

python中所有的错误都是从BaseException类派生的

常见的错误类型和继承关系：点击

异常处理

程序出现了错误，肯定需要去进行异常处理。

什么是异常处理：

python解释器检测到错误，触发异常。

程序员编写特定的代码，专门用来捕捉这个异常（这段代码与程序逻辑无关，与异常处理有关）

如果捕捉成功则进入另外一个处理分支，执行你为其定制的逻辑，使程序不会崩溃，这就是异常处理

为何进行异常处理：

谁会用一个报错的程序，更何况使用者又不知道怎么解决，一运行就报错，谁用你的程序或则软件。

所以就必须提供一种异常处理机制来完善程序的容错性。

如何解决异常处理？

异常是有程序的错误引起的，语法上的错误跟异常处理无关，必须在程序运行前就修正。

在以前学程序的时候，经常使用if判断来做异常解决。

但是：

1if判断是的异常处理只能针对某一段代码，对于不同的代码段的相同类型的错误需要些重复的if来进行处理。

2在程序中频繁的写与程序本身无关，与异常处理有关的if，这样代码的可读性非常的差。

try   except  异常处理

python为每一种异常定制一个类型，然后提供了一种特定的语法结构来用来进行异常处理

基本语法

try:
     被检测的代码块
except 异常类型：
     try中一旦检测到异常，就执行这个位置的逻辑

异常的类只能用来处理指定的异常情况，如果非指定异常则无法处理。

while True:
        try:
            x = int(input("Please enter a number: "))
            break
        except ValueError    as err:  #这里相当于把 ValueError 改名为err
            print("Oops!  That was no valid number.  Try again   ")

一个try语句可以包含多个except字句，分别来处理不同的特定的异常，最多只有一个分支except会被执行。(相当于，if  elif  elif )

处理程序只针对对应的try字句中的异常处理，而不是其他的try的处理程序中的异常。

一个except字句中可以同时处理多个异常，这些异常被放在一个括号里成为一个元祖，例如：

except (ValueError, TypeError, NameError):
       pass

最后一个except字句可以忽略异常的名称，它将被作为通配符使用，可以使用这种方法打印一个错误信息，然后再次把异常抛出。

li = [1,2,3,4,"a"]
 
try:
    li[0]
    int(li[-1])
    li[12]
except IndexError as err:
    print(err,"该索引超出范围")
except:
    print("不能int")
    raise #抛出异常， 遇到程序错误，结束这个程序，抛出程序异常的错误信息。

万能异常

li = [1,2,3,4,"a"]
 
try:
    li[0]
    int(li[-1])
    li[12]
except IndexError as err:
    print(err,"该索引超出范围")
except  Exception:   #Exception  万能异常包含所有的异常
    print("不能int")
    #raise #抛出异常， 遇到程序错误，结束这个程序，抛出程序异常的错误信息。
 
#跟最后一个except子句一样，都是一样的效果。

如果需要查看错误类型，可以用raise抛出异常。

什么时候用万能异常？

对于不同的异常，我们需要定制不同处理逻辑，那就需要用多分支，对于未知的异常可以用万能异常。

try except 语句还有一个可选的else子句，如果使用这个子句，那么必须放在所有的except子句之后。这个else子句将在try子句没有发生任何异常的时候执行。例如:

while True:
        try:
            x = int(input("Please enter a number: "))
 
        except ValueError    as err:  #这里相当于把 ValueError 改名为err
            print("Oops!  That was no valid number.  Try again   ")
        else:
            print("hello world")
            break

try except else finally

s1 = ‘hello‘
try:
    int(s1)
except IndexError as e:
    print(e)
except KeyError as e:
    print(e)
except ValueError as e:
    print(e)
#except Exception as e:
#    print(e)
else:
    print(‘try内代码块没有异常则执行我‘)
finally:
    print(‘无论异常与否,都会执行该finall语句,通常是进行清理工作‘)

自定义异常

class MyError(Exception):
    def __init__(self, value):
        self.value = value
 
    def __str__(self):
        return str(self.value)
 
 
try:
    raise MyError(2 * 2)  #抛出异常   相当于try句中有错误，交给except句
except MyError as e:       #自定义异常触发
    print(‘My exception occurred, value:‘, e.value)

class MyError(Exception):
    def __init__(self, value):
        self.value = value
 
    def __str__(self):
        return str(self.value)
 
 
try:
    raise MyError(2 * 2)  #抛出异常   相当于try句中有错误，交给except句
except MyError as e:       #自定义异常触发
    print(‘My exception occurred, value:‘, e.value)
 
raise MyError ("自已定义的异常")
 
#错误信息
"""
Traceback (most recent call last):
  File "D:/learn/week4/文件.py", line 16, in <module>
    raise MyError ("自已定义异常")
__main__.MyError: 自已定义异常
"""

if 和 try..except比较 

异常处理中为每一个异常定制了异常类型（python中统一了类与类型，类型即类），对于同一种异常，一个except就可以捕捉到，可以同时处理多段代码的异常（无需‘写多个if判断式’）减少了代码，增强了可读性 

最后总结：

什么时候用异常处理？

try...except应该尽量少用，因为它本身就是你附加给你的程序的一种异常处理的逻辑，与你的主要的工作是没有关系的
这种东西加的多了，会导致你的代码可读性变差

只有在有些异常无法预知的情况下，才应该加上try...except，其他的逻辑错误应该尽量修正

Python内置的try...except...finally用来处理错误十分方便。出错时，会分析错误信息并定位错误发生的代码位置才是最关键的。

程序也可以主动抛出错误，让调用者来处理相应的错误。但是，应该在文档中写清楚可能会抛出哪些错误，以及错误产生的原因。