异常处理

Posted 2021-01-12 xihuanniya

一、异常和错误

       1、语法错误（这种错误根本过不了python解释器的语法检测，必须在程序执行前就改正），如下示例：

# 语法错误示范一
    if

    # 语法错误示范二
    def test:
        pass

    # 语法错误示范三
    print(haha
    # 错误提示都为：SyntaxError: invalid syntax

语法错误

2、逻辑错误，如下示例：

# 用户输入不完整(比如输入为空)或者输入非法(输入不是数字)
    num = input(">>: ")
    int(num)

    # 无法完成计算
    res1 = 1/0
    res2 = 1 + ‘str‘

逻辑错误

逻辑错误

 

二、什么是异常

       异常就是程序运行时发生报错的信号，类似如下信息：

　　　　Traceback (most recent call last):

            　　File "E:/pythonDemo/1-basis/test20.py", line 43, in <module>

                　　int(num)

　　　　ValueError: invalid literal for int() with base 10: ‘t‘

　　当异常发生之后，异常之后的代码就不执行了。

　　什么时候最容易出异常？

　　　　当你要处理的内容不确定的时候（有用户参与、有外界数据接入 : 从文件中读或者从网络上获取）。

　　当有多行报错的时候是为什么?

　　　　在嵌套调用的过程中，内部的代码出了问题，外部所有的调用的地方都成为报错追溯信息的一部分。

　　怎么解决？

　　　　从下往上找，首先找到自己写的代码码出错的那一行分析出错原因，或者把报错的最后一行即错误类型和详细提示自己百度，再结合报错的那一行解决问题。

三、python中异常的种类

       在python中不同的异常可以用不同的类型（python中统一了类与类型，类型即类）去标识，不同的类对象标识不同的异常，一个异常标识一种错误。如下示例：

# 触发 IndexError
    l=[‘egon‘,‘aa‘]
    l[3]

    # 触发 KeyError
    dic={‘name‘:‘egon‘}
    dic[‘age‘]

    # 触发 ValueError
    s=‘hello‘
    int(s)

异常类型

异常类型

 

常见异常有：
    AttributeError  试图访问一个对象没有的树形，比如foo.x，但是foo没有属性x
    IOError  输入/输出异常；基本上是无法打开文件
    ImportError  无法引入模块或包；基本上是路径问题或名称错误
    IndentationError  语法错误（的子类） ；代码没有正确对齐
    IndexError  下标索引超出序列边界，比如当x只有三个元素，却试图访问x[5]
    KeyError  试图访问字典里不存在的键
    KeyboardInterrupt    Ctrl+C被按下
    NameError  使用一个还未被赋予对象的变量
    SyntaxError   Python代码非法，代码不能编译(个人认为这是语法错误，写错了）
    TypeError   传入对象类型与要求的不符合
    ValueError 传入一个调用者不期望的值，即使值的类型是正确的
    UnboundLocalError   试图访问一个还未被设置的局部变量，基本上是由于另有一个同名的全局变量，导致你以为正在访问它

　　

 ArithmeticError
    AssertionError
    AttributeError
    BaseException
    BufferError
    BytesWarning
    DeprecationWarning
    EnvironmentError
    EOFError
    Exception
    FloatingPointError
    FutureWarning
    GeneratorExit
    ImportError
    ImportWarning
    IndentationError
    IndexError
    IOError
    KeyboardInterrupt
    KeyError
    LookupError
    MemoryError
    NameError
    NotImplementedError
    OSError
    OverflowError
    PendingDeprecationWarning
    ReferenceError
    RuntimeError
    RuntimeWarning
    StandardError
    StopIteration
    SyntaxError
    SyntaxWarning
    SystemError
    SystemExit
    TabError
    TypeError
    UnboundLocalError
    UnicodeDecodeError
    UnicodeEncodeError
    UnicodeError
    UnicodeTranslateError
    UnicodeWarning
    UserWarning
    ValueError
    Warning
    ZeroDivisionError

更多异常

 

四、什么是异常处理？为什么要进行异常处理？

       python解释器检测到错误，触发异常（也允许程序员自己触发异常），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。

       python解释器去执行程序，检测到了一个错误时，触发异常，异常触发后且没被处理的情况下，程序就在当前异常处终止，后面的代码不会运行，谁会去用一个运行着突然就崩溃的软件。所以你必须提供一种异常处理机制来增强你程序的健壮性与容错性。

五、如何进行异常处理

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

5.1 使用if判断式，如下示例：

 

num1 = input(‘>>: ‘) # 输入一个字符串试试
    if num1.isdigit():
        int(num1) # 我们的正统程序放到了这里,其余的都属于异常处理范畴
    elif num1.isspace():
        print(‘输入的是空格,就执行我这里的逻辑‘)
    elif len(num1) == 0:
        print(‘输入的是空,就执行我这里的逻辑‘)
    else:
        print(‘其他情情况,执行我这里的逻辑‘)
    # 问题一：使用if的方式我们只为第一段代码加上了异常处理，但这些if，跟你的代码逻# 辑并无关系，这样你的代码会因为可读性差而不容易被看懂
    # 问题二：这只是我们代码中的一个小逻辑，如果类似的逻辑多，那么每一次都需要判断这# 些内容，就会倒置我们的代码特别冗长。

总结：

　　(1) if判断式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你需要写重复的if来进行处理。

　　(2) 在你的程序中频繁的写与程序本身无关，与异常处理有关的if，会使得你的代码可读性极其的差。

　　(3) if是可以解决异常的，只是存在1,2的问题，所以，千万不要妄下定论if不能用来异常处理。

5.2 python为每一种异常定制了一个类型，然后提供了一种特定的语法结构用来进行异常处理，有如下几种语法：

       1）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

2）单分支：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。如下示例：　　

    l = [‘login‘,‘register‘]
    for num,i in enumerate(l,1):
           print(num,i)

    try:
        num = int(input(‘num >>>‘))
        print(l[num - 1])
    except ValueError :      # except处理的异常必须和实际报错的异常是相同的
        print(‘请输入一个数字‘)
　　 print(l[num - 1])

3）多分支：　　

l = [‘login‘,‘register‘]
    for num,i in enumerate(l,1):
        print(num,i)

    try:
        num = int(input(‘num >>>‘))
        print(l[num - 1])
    except ValueError :    # 从上向下报错的代码只要找到一个和报错类型相符的分支就执行这个分支中的代码,然后直接退出分支
        print(‘请输入一个数字‘)
    except IndexError :    # 如果找不到能处理和报错类型相同的分支,会一直往下走,最后还是没有找到就会报错
        print(‘只能输入1或2‘)

4）多分支合并：　　

l = [‘login‘,‘register‘]
    for num,i in enumerate(l,1):
        print(num,i)

    try:
        num = int(input(‘num >>>‘))
        print(l[num - 1])
    except (ValueError,IndexError) :
        print(‘您输入的内容不合法‘)

5）万能异常：在python的异常中，有一个万能异常：Exception，他可以捕获任意异常，如下示例：　　

　

s1 = ‘hello‘
    try:
        int(s1)
    except Exception as e:  # as语法  能够将具体错误信息打印出来
        print(e)

    万能异常的另一种写法：
    try:
        name
        [][1]
        int(‘aaa‘)
    except:   # 相当于except Exception
        print(123)

6）多分支+万能异常：万能异常永远放在异常处理的最下面，如下示例：　　

try:
        pass
    except (ValueError,IndexError):
        print(‘针对性的处理‘)
    except Exception as e:
        print(e)
        print(‘通用性的处理‘)

7）else分支：当try中代码不发生异常时执行else分支　　

try:
        print(‘aaa‘)  # 给某某某发邮件
        # name
        # [][1]
        # 1/0
    except NameError:   # 网络不稳定,邮箱地址错误
        print(‘name error‘)
    except IndexError:
        print(‘index error‘)
    except Exception as e:
        print(‘Exception‘)
    else:  # 当try中的代码不发生异常的时候 走else分支  如果发送成功了 进行一些处理
        print(‘else‘)

8）finally分支：无论如何都会被执行　　

def func():
        f = open(‘file‘)
        try:
           while True:
               for line in f:
                  if line.startswith(‘a‘):
                      return line
        except:
           print(‘异常处理‘)
           finally:   # 即使return也会先执行fianlly中的代码
              f.close()

　　又一个示例如下：
　　try:
        f = open(‘www‘,‘w‘)
        f.read()
   finally:   # 即使遇到报错,程序结束,也会先执行finally中的代码,然后再结束程序
        f.close()
        print(‘文件已经关闭了‘)

总结：finally用来回收一些操作系统的资源 : 数据库连接、打开的文件句柄、网络连接。

　　9）主动抛出异常：是给其他开发者用的，如下：

raise ValueError
    raise ValueError(‘你写的不对‘)

    try:
        raise TypeError(‘类型错误‘)
    except Exception as e:
        print(e)

不要给用户抛出异常，当你会写类似django（别人写的给程序员用的程序）的框架时可以抛出异常。

　　10）断言（一种语法）

　　# assert 条件(只能接受一个布尔值)
　　assert 1 == 1
　　assert 1 == 2

11）自定义异常（学完面向对象之后再学）

总结：异常处理的几种情况，如下：

　　try ... except
　　try ... except ... else
　　try ... finally
　　try ... except ... finally
　　try ... except ... else ... finally

　

try..except的方式比较if的方式的好处：

       try..except这种异常处理机制就是取代if那种方式，让你的程序在不牺牲可读性的前提下增强健壮性和容错性，

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 。

使用try..except的方式

　　1：把错误处理和真正的工作分开来；

　　2：代码更易组织，更清晰，复杂的工作任务更容易实现；

　　3：毫无疑问，更安全了，不至于由于一些小的疏忽而使程序意外崩溃了；

什么时候用异常处理？

　　异常处理的忠告：在最外层的异常处理应该在所有的开发测试结束之后才放。

try:
    　　main()
　　except Exception as e:
    　　把e报错写到文件里

　　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。