第十节

异常
- 异常机制本质
- 异常解决的关键：定位
- try... 一个 except 结构
- try... 多个 except 结构
- try...except...else 结构
- try...except...finally 结构
- return 语句和异常处理问题
- 常见异常的解决
- 常见异常汇总
- with 上下文管理
- trackback 模块
- 自定义异常类

异常

在实际工作中，我们遇到的情况不可能是非常完美的。比如：你写的某个模块，用户输入不一定符合你的要求;你的程序要打开某个文件，这个文件可能不存在或者文件格式不对;你要读取数据库的数据，数据可能是空的;我们的程序再运行着，但是内存或硬盘可能满了等等。
软件程序在运行过程中，非常可能遇到刚刚提到的这些问题，我们称之为异常，英文是：Exception，意思是例外。遇到这些例外情况，或者叫异常，我们怎么让写的程序做出合理的处理，而不至于程序崩溃呢?我们本章就要讲解这些问题。
如果我们要拷贝一个文件，在没有异常机制的情况下，我们需要考虑各种异常情况，伪代码如下：
伪代码使用 if 处理程序中可能出现的各种情况

#将d:/a.txt 拷贝到e:盘
if 'd:/a.txt'这个文件存在：if e盘的空间大于 a.txt 文件长度:if 文件复制一半 IO 流断掉:停止 copy，输出：IO 流出问题！else：copyFile("d:/a.txt", "e:/a.txt")else：print(e "e 盘空间不够存放 a.txt ！" ")else:print(t "a.txt 不存在！" ")

这种方式，有两个坏处：

逻辑代码和错误处理代码放一起!
程序员本身需要考虑的例外情况较复杂，对程序员本身要求较高!
那么，我们如何解决应对异常情况呢? python 的异常机制给我们提供了方便的处理方式。如上情况，如果是用 python 的异常机制来处理，示意代码如下(仅限示意，不能运行)：

#将 d:/a.txt 拷贝到 e:盘
try:copyFile( "d:/a.txt", "e:/a.txt")
except:print(" " 文件无法拷贝" ")

异常机制本质

异常指程序运行过程中出现的非正常现象，例如用户输入错误、除数为零、需要处理的文件不存在、数组下标越界等。
所谓异常处理，就是指程序在出现问题时依然可以正确的执行剩余的程序，而不会因为异常而终止程序执行。
python 中，引进了很多用来描述和处理异常的类，称为异常类。异常类定义中包含了该类异常的信息和对异常进行处理的方法。下面较为完整的展示了python 中内建异常类的继承层次：

我们处理一下，遇到的第一个异常：

#测试简单的 0 不能做除数异常
a = 3/0

D:\softwares\anaconda3\python.exe D:/PycharmProjects/MyTest/Day0723/myerror01.py
Traceback (most recent call last):File "D:/PycharmProjects/MyTest/Day0723/myerror01.py", line 30, in <module>a = 3/0
ZeroDivisionError: division by zeroProcess finished with exit code 1

python 中一切都是对象，异常也采用对象的方式来处理。处理过程：

抛出异常：在执行一个方法时，如果发生异常，则这个方法生成代表该异常的一个对象，停止当前执行路径，并把异常对象提交给解释器。
捕获异常：解释器得到该异常后，寻找相应的代码来处理该异常。

异常解决的关键：定位

当发生异常时，解释器会报相关的错误信息，并会在控制台打印出相关错误信息。我们只需按照从上到下的顺序即可追（Trackback）错误发生的过程，最终定位引起错误的那一行代码。
【示例】追溯异常发生的过程

#测试简单的 0 不能做除数异常
# a = 3/0def a():print('run in a() start!')num=1/0print('run in a() end! ')
def b():print('run in b() start!')a()print('run in b() end! ')
def c():print('run in c() start!')b()print('run in c() end! ')
print('step1')
c()
print('step2')

Traceback (most recent call last):
step1File "D:/PycharmProjects/MyTest/Day0723/myerror01.py", line 45, in <module>
run in c() start!c()File "D:/PycharmProjects/MyTest/Day0723/myerror01.py", line 42, in cb()File "D:/PycharmProjects/MyTest/Day0723/myerror01.py", line 38, in ba()File "D:/PycharmProjects/MyTest/Day0723/myerror01.py", line 34, in anum=1/0
ZeroDivisionError: division by zero
run in b() start!
run in a() start!Process finished with exit code 1

try… 一个 except 结构

try…except 是最常见的异常处理结构。结构如下：

try:
被监控的可能引发异常的语句块
except BaseException [as e]:
异常处理语句块

try 块包含着可能引发异常的代码，except 块则用来捕捉和处理发生的异常。执行的时候，如果 try 块中没有引发异常，则跳过 ecept 块继续执行后续代码；执行的时候，如果 try块中发生了异常，则跳过 try 块中的后续代码，跳到相应的 except 块中处理异常；异常处理完后，继续执行后续代码。

try:print('step1')a=3/0print('step2')
except BaseException as e:print('step3')print(e)print('step4')

step1
step3
division by zero
step4Process finished with exit code 0

#测试简单的0不能做除数异常
try:print('step1')a=3/2print('step2')
except BaseException as e:print('step3')print(e)print('step4')

step1
step2
step4Process finished with exit code 0

示例：循环输入数字，如果不是数字则处理异常；直到输入 88，则结束循环。

while True:try:x= int(input('请输入一个数字：'))print('您输入的数字是：',x)if x==88:print('退出程序')breakexcept:print('异常：输入的不是一个数字')

请输入一个数字：89
您输入的数字是： 89
请输入一个数字：88
您输入的数字是： 88
退出程序Process finished with exit code 0

try… 多个 except 结构

上面的结构可以捕获所有的异常，工作中也很常见。但是，从经典理论考虑，一般建议尽量捕获可能出现的多个异常（按照先子类后父类的顺序），并且针对性的写出异常处理代码。为了避免遗漏可能出现的异常，可以在最后增加 BaseException。结构如下：
try:
被监控的、可能引发异常的语句块
except Exception1:
处理 Exception1 的语句块
except Exception2:
处理 Exception2 的语句块
…
except BaseException：
处理可能遗漏的异常的语句块

示例：多个 except 结构

try:a=input('请输入被除数：')b=input('请输入除数：')c=float(a)/float(b)print(c)except ZeroDivisionError:print('异常：除数不能为0')
except TypeError:print('异常：除数和被除数都应该为数值类型')
except NameError:print('异常：变量名不存在')
except BaseException as e:print(e)print(type(e))

请输入被除数：20
请输入除数：0
异常：除数不能为0Process finished with exit code 0

try…except…else 结构

try…except…else 结构增加了“else 块”。如果 try 块中没有抛出异常，则执行 else 块。如果try 块中抛出异常，则执行 except 块，不执行 else 块。

try:a=input('请输入被除数：')b=input('请输入除数：')c=float(a)/float(b)
except BaseException as e:print(e)
else:print('除的结果是：',c)

没有发生异常的执行情况（执行完 try 块后，执行 else）：

请输入被除数：25
请输入除数：0
float division by zeroProcess finished with exit code 0

请输入被除数：50
请输入除数：2
除的结果是： 25.0Process finished with exit code 0

try…except…finally 结构

try…except…finally 结构中，finally 块无论是否发生异常都会被执行；通常用来释放 try 块中申请的资源。
【示例】try…except…finally 结构简单测试

try:a=input('请输入被除数：')b=input('请输入除数：')c=float(a)/float(b)
except BaseException as e:print(e)
else:print('除的结果是：',c)
finally:print('我是finally中的语句，无论发生异常与否，都执行')
print('程序结束！')

请输入被除数：50
请输入除数：2
除的结果是： 25.0
我是finally中的语句，无论发生异常与否，都执行
程序结束！Process finished with exit code 0

请输入被除数：50
请输入除数：0
float division by zero
我是finally中的语句，无论发生异常与否，都执行
程序结束！Process finished with exit code 0

【示例】读取文件，finally 中保证关闭文件资源

try:f= open('d:/a.txt',r)content=f.readline()print(content)
except BaseException as e:print(e)
finally:f.close() #释放资源。此处也可能会发生异常。若发生异常则程序终止，不会继续往下执行
print('step4')

Traceback (most recent call last):
name 'r' is not definedFile "D:/PycharmProjects/MyTest/Day0723/myerror01.py", line 117, in <module>f.close() #释放资源。此处也可能会发生异常。若发生异常则程序终止，不会继续往下执行
NameError: name 'f' is not definedProcess finished with exit code 1

return 语句和异常处理问题

由于 return 有两种作用：结束方法运行、返回值。我们一般不把 return 放到异常处理结构中，而是放到方法最后。
【示例】return 和异常结构的正确处理方式

def test01():print( "step1")try:x = 3/0# return "a"except:print( "step2")print("异常：0 0 不能做除数 ")#return "b"finally:print( "step4")#return "d"print( "step5")return "e" #一般不要将 return 语句放到 try、except、else、finally 块中，会发生一些意想不到的错误。建议放到方法最后。
print(test01())

step1
step2
异常：0 0 不能做除数
step4
step5
eProcess finished with exit code 0

常见异常的解决

Python 中的异常都派生自 BaseException 类，本节我们测试和列出常见的一些异常，方便初学者掌握。

常见异常汇总

with 上下文管理

finally 块由于是否发生异常都会执行，通常我们放释放资源的代码。其实，我们可以通过 with 上下文管理，更方便的实现释放资源的操作。
with 上下文管理的语法结构如下：
with context_expr [ as var]：
语句块

with 上下文管理可以自动管理资源，在 with 代码块执行完毕后自动还原进入该代码之前的现场或上下文。不论何种原因跳出 with 块，不论是否有异常，总能保证资源正常释放。极大的简化了工作，在文件操作、网络通信相关的场合非常常用。

【示例】with 上下文管理文件操作

trackback 模块

【示例】使用 Traceback 模块打印异常信息

【示例】使用 traceback 将异常信息写入日志文件

自定义异常类

程序开发中，有时候我们也需要自己定义异常类。自定义异常类一般都是运行时异常，通常继承 Exception 或其子类即可。命名一般以 Error、Exception 为后缀。
自定义异常由 raise 语句主动抛出。

【示例】自定义异常类和 raise 语句

#测试自定义异常类class AgeError(Exception):  #继承Exceptiondef __init__(self,errorInfo):Exception.__init__(self)self.errorInfo=errorInfodef __str__(self):return str(self.errorInfo)+'年龄错误！应该在1-150之间'######################测试代码################################
if __name__=='__main__': #如果为ture，则模块是作为独立文件运行，可以执行测试代码age= int(input('输入一个年龄：'))if age<1 or age>150:raise AgeError(age)else:print('正常的年龄:',age)

输入一个年龄：300
Traceback (most recent call last):File "D:/PycharmProjects/MyTest/Day0723/myerror01.py", line 149, in <module>raise AgeError(age)
__main__.AgeError: 300年龄错误！应该在1-150之间Process finished with exit code 1

【Python基础知识-pycharm版】第十节_异常相关推荐

【Python基础知识-pycharm版】第九节_面向对象的三大特征
第九节方法方法没有重载私有属性和私有方法(实现封装) @property装饰器_get和set方法面向对象的三大特征说明(封装.继承.多态) 继承方法的重写(类成员的继承和重写) 查看类的继 ...
【Python基础知识-pycharm版】第一节-基础
python第一节特点 Python 解释器 python开发环境交互模式 IDLE开发环境使用入门程序基本格式图形化程序设计 python程序的构成 python程序的对象 python的引 ...
【Python基础知识-pycharm版】第二节-赋值/数据类型/时间点/运算符/字符串
python第二节链式赋值_系列解包赋值内置数据类型时间表示unix时间点多点坐标绘出折线图运算符字符串部分来源: 1.https://blog.csdn.net/wys103158/a ...
Python基础知识-pycharm版第六节笔记
文章目录嵌套函数(内部函数) 嵌套函数(内部函数) 嵌套函数: 在函数内部定义的函数! #测试嵌套函数定义def outer():print('outer running')def inner01( ...
【Python基础知识-pycharm版】第十一节-文件操作（IO技术）
第十一节-文件操作(IO技术) 文本文件和二进制文件文件操作相关模块概述创建文件对象 open() 文本文件的写入基本的文件写入操作常用编码介绍 ASCII ISO8859-1 GB2312, ...
【Python基础知识-pycharm版】第六节-控制语句
第六节控制语句选择结构多分支选择结构选择结构的嵌套循环结构 while循环 for循环和可迭代对象遍历 range 对象嵌套循环 break continue else语句循环代码优化 ...
【Python基础知识-pycharm版】第五节-字典\集合
第五节-字典\集合\控制语句字典字典的创建字典元素的访问字典元素添加.修改.删除序列解包表格数据使用字典和列表存储,并实现访问字典核心底层原理(重要) 集合集合相关操作字典字典是& ...
【Python基础知识-pycharm版】第七节-函数
函数函数函数定义与调用形参和实参变量的作用域(全局变量和局部变量) 局部变量和全局变量的测试参数的传递参数的几种类型位置参数默认值参数命名参数可变参数强制命名参数 lambda表 ...
【Python基础知识-pycharm版】第四节-元组
元组元组的创建元组的元素访问和计数生成器推导式创建元组列表属于可变序列,可以任意修改列表中的元素,元组属于不可变序列,不能修改元组中的元素.因此,元组没有增加元素.修改元素.删除元素相关的方法 ...

【Python基础知识-pycharm版】第十节_异常

第十节

异常

异常机制本质

异常解决的关键：定位

try… 一个 except 结构

try… 多个 except 结构

try…except…else 结构

try…except…finally 结构

return 语句和异常处理问题

常见异常的解决

常见异常汇总

with 上下文管理

trackback 模块

自定义异常类

【Python基础知识-pycharm版】第十节_异常相关推荐

最新文章

热门文章

【Python基础知识-pycharm版】第十节_异常

第十节

异常

异常机制本质

异常解决的关键：定位

try… 一个 except 结构

try… 多个 except 结构

try…except…else 结 构

try…except…finally 结构

return 语句和异常处理问题

常见异常的解决

常见异常汇总

with 上下文管理

trackback 模块

自定义异常类

【Python基础知识-pycharm版】第十节_异常相关推荐

最新文章

热门文章

try…except…else 结构