Python 异常处理 详解
Python 异常处理 详解
- 1、错误和异常
- 1.1 错误 `Error`
- 1.2 异常 `Exception`
- 1.3 总结
- 2、产生异常
- 3、捕获异常
- 3.1 语法
- 3.2 示例 1
- 3.3 示例 2
- 4、 异常类
- 4.1 `Exception hierarchy`
- 4.2 `BaseException`及子类
- 4.3 `sys.exit()`示例 1
- 4.4 `sys.exit()`示例 2
- 4.5 `KeyboardInterrupt`示例
- 4.6 `SyntaxError`示例
- 4.7 自定义类示例
- 5、多种捕获
- 5.1 捕获规则
- 5.2 示例 1
- 5.3 示例 2
- 6、其它子句介绍
- 6.1 示例 1
- 6.2 示例 2
- 6.3 示例 3
- 6.4 示例 4
- 6.5 示例 5
- 6.6 示例 6
- 7、异常的传递
- 7.1 示例 1
- 7.2 示例 2
- 8、`try`语句
- 8.1 `try` 语法
- 8.2 `try` 工作原理
- 8.3 示例 1
- 8.4 示例 2
- 9、异常的捕获时机
- 10、自定义异常类注意事项
- 10.1 异常类写的有问题
- 10.2 异常类传入参数
- 10.3 异常类传入默认参数
1、错误和异常
1.1 错误 Error
- 逻辑错误:算法写错了,例如加法写成了减法
- 笔误:例如变量名写错了,语法错误
- 函数或类使用错误:其实这也属于逻辑错误
- 总之,错误是可以避免的
1.2 异常 Exception
- 异常就是意外情况
- 在没有出现上述错误的前提下,也就是说程序写的没有问题,但是在某些情况下,会出现一些意外,导致程序无法正常执行下去
- 例如,访问一个网络文件,突然断网了,这就是个异常,是个意外的情况
- 总之,异常是不可能避免的
1.3 总结
- 错误和异常:在高级编程语言中,一般都有错误和异常的概念,异常是可以捕获的,并被处理的,但是错误是不能被捕获的
- 一个健壮的程序,尽可能的避免错误,尽可能的捕获、处理各种异常
2、产生异常
1 raise 语句显式的抛出异常
2 Python 解释器自己检测到异常并引发它
3 程序会在异常抛出的地方中断执行,如果不捕获,就会提前结束程序(其实是终止当前线程的执行)
def foo():print('before')print(1/0) # 捕获异常 print('after')foo() # ZeroDivisionError: division by zerodef foo():print('before')raise Exception('My Exception') # raise 主动抛出异常 print('after')foo() # Exception: My Exception
3、捕获异常
3.1 语法
try:待捕获异常的代码块
except [异常类型]:异常的处理代码块
3.2 示例 1
此例执行到
c = 1/0
时产生异常并抛出,由于使用了try...except
语句块则捕捉到了这个异常异常生成位置之后语句块将不再执行,转而执行对应的
except
部分的语句最后执行
try...except
语句块之外的语句def foo():try:print('before')c = 1/0print('after')except:print('error')print('catch the exception')foo() print('====== end ======')
before error catch the exception ====== end ======
3.3 示例 2
def foo():try:print('before')print(1/0)print('after')except ArithmeticError: # 指定捕获的类型print('error')print('catch the exception')foo()
print('====== end ======')
before
error
catch the exception
====== end ======
4、 异常类
4.1 Exception hierarchy
The class hierarchy for built-in exceptions is:
BaseException+-- SystemExit+-- KeyboardInterrupt+-- GeneratorExit+-- Exception+-- StopIteration+-- StopAsyncIteration+-- ArithmeticError| +-- FloatingPointError| +-- OverflowError| +-- ZeroDivisionError+-- AssertionError+-- AttributeError+-- BufferError+-- EOFError+-- ImportError| +-- ModuleNotFoundError+-- LookupError| +-- IndexError| +-- KeyError+-- MemoryError+-- NameError| +-- UnboundLocalError+-- OSError| +-- BlockingIOError| +-- ChildProcessError| +-- ConnectionError| | +-- BrokenPipeError| | +-- ConnectionAbortedError| | +-- ConnectionRefusedError| | +-- ConnectionResetError| +-- FileExistsError| +-- FileNotFoundError| +-- InterruptedError| +-- IsADirectoryError| +-- NotADirectoryError| +-- PermissionError| +-- ProcessLookupError| +-- TimeoutError+-- ReferenceError+-- RuntimeError| +-- NotImplementedError| +-- RecursionError+-- SyntaxError| +-- IndentationError| +-- TabError+-- SystemError+-- TypeError+-- ValueError| +-- UnicodeError| +-- UnicodeDecodeError| +-- UnicodeEncodeError| +-- UnicodeTranslateError+-- Warning+-- DeprecationWarning+-- PendingDeprecationWarning+-- RuntimeWarning+-- SyntaxWarning+-- UserWarning+-- FutureWarning+-- ImportWarning+-- UnicodeWarning+-- BytesWarning+-- EncodingWarning+-- ResourceWarning
4.2 BaseException
及子类
BaseException
:所有内建异常类的基类是BaseException
SystemExit
:sys.exit()
函数引发的异常,异常不捕获处理,就直接交给Python
解释器,解释器退出KeyboardInterrupt
:对应的捕获用户中断行为Ctrl + C
Exception
及子类:
1、Exception
是所有内建的、非系统退出的异常的基类,自定义异常类应该继承自它
2、SyntaxError
:Python
将这种错误也归到异常类下面的Exception
下的子类,但是这种错误是不可捕获的
3、ArithmeticError
:所有算术计算引发的异常,其子类有除零异常等
4、LookupError
:使用映射的键或序列的索引无效时引发的异常的基类:IndexError
,KeyError
5、 自定义异常类:从Exception
继承的类
4.3 sys.exit()
示例 1
import sys
KeyboardInterrupt
print('Before')
sys.exit(1)
print('SysExit')
print('outer')
D:\PycharmProjects\pythonProject\202108089\venv\Scripts\python.exe D:/PycharmProjects/pythonProject/202108089/test6.py
BeforeProcess finished with exit code 1
4.4 sys.exit()
示例 2
import systry:sys.exit(1)
except SystemExit:print('SysExit')
print('outer')
D:\PycharmProjects\pythonProject\202108089\venv\Scripts\python.exe D:/PycharmProjects/pythonProject/202108089/test6.py
SysExit
outerProcess finished with exit code 0
4.5 KeyboardInterrupt
示例
try:import timewhile True:time.sleep(1)print('!!!')
except KeyboardInterrupt:print('Ctrl + C')
print('=== end ===')
PS D:\PycharmProjects\pythonProject\202108089> python .\test8.py
!!!
!!!
Ctrl + C
=== end ===
PS D:\PycharmProjects\pythonProject\202108089>
4.6 SyntaxError
示例
- 语法错误直接报错,无法捕捉,解释器连执行都不会去做
try:0a = 5
except SyntaxError: # 无法捕获print('after')
SyntaxError: invalid syntax
print('=' * 10)
def 0a():print('begin')try:0a()
except Exception as e:print(e, type(e))
D:\PycharmProjects\pythonProject\202108089\venv\Scripts\python.exe D:/PycharmProjects/pythonProject/202108089/test8.pyFile "D:/PycharmProjects/pythonProject/202108089/test8.py", line 1def 0a():^
SyntaxError: invalid syntaxProcess finished with exit code 1
4.7 自定义类示例
class MyException(Exception):passtry:raise MyException
except MyException: # 捕捉自定义异常print('Catch the exception')Out:
Catch the exception
5、多种捕获
多种捕获:except可以指定捕获的类型,捕获多种异常。
5.1 捕获规则
- 1 捕获是从上到下依次比较,如果匹配,则执行匹配的except的语句块
- 2 如果被一个except语句捕获,其它except语句就不会再次捕获了,谁在前谁捕获
- 3 如果没有任何一个except语句捕获到这个异常,则该异常向外抛出
- 4 捕获原则:从小到大,从具体到宽泛
- 5 编写异常时:越具体的异常,越往上写;宽泛的,往下写;尽量不要压制异常
5.2 示例 1
import sysclass MyException(Exception):passtry:print('before')a = 1/0
# raise MyException()
# open('t')
# sys.exit(1)except MyException:print('catch my exception')
except ArithmeticError: # 可以捕获除零异常print('ari')
except ZeroDivisionError: # 可以捕获除零异常print('zero')
except MyException:print('catch my exception')
except BaseException: # 可以捕获除零异常print('Base')
except Exception: # 可以捕获除零异常print('exception')
except:print('sysexit')
5.3 示例 2
class A:passtry: raise A()
except:print('catch the exception')Out:
catch the exception
6、其它子句介绍
as
子句:被抛出的异常,应该时异常类的实例,可以使用as
子句获得这个对象raise
语句:raise
后要求应该是BaseException
类的子类或实例,如果是类,将被无参实例化;raise
后什么都没有,表示抛出最近一个被激活的异常,如果没有被激活的异常,则抛出类型异常;raise
是用raise
语句来引发一个异常。异常/错误
对象必须有一个名字,且它们应是Error
或Exception
类的子类Python
用异常对象(exception object)
表示异常情况,遇到错误后,会引发异常- 如果异常对象并未被处理或捕捉,程序就会用所谓的回溯(
Traceback
,一种错误信息)终止执行 finally
子句:最终,即最后一定要执行的,try...finally
语句块中,不管是否发生了异常,都要执行finally
的部分else
子句:没有任何异常发生,则执行
6.1 示例 1
class MyException(Exception):def __init__(self, code, message):self.code = codeself.message = messagetry: raise MyException()raise 1/0# raise
except MyException as e:print('catch my exception')
except Exception as e:print(e)print('=== end ===')Out:
__init__() missing 2 required positional arguments: 'code' and 'message'
=== end ===
6.2 示例 2
class MyException(Exception):def __init__(self, code, message):self.code = codeself.message = messagetry: # raise MyException()raise 1/0# raise
except MyException as e:print('catch my exception')
except Exception as e:print(e)print('=== end ===')Out:
division by zero
=== end ===
6.3 示例 3
f = None
try:f = open('111.txt')
except Exception as e:print(e.__class__, e.errno, e.strerror)
finally:print('clear working')try:f.close()except Exception as e:print(e)Out:
<class 'FileNotFoundError'> 2 No such file or directory
clear working
'NoneType' object has no attribute 'close'
6.4 示例 4
# 函数的返回值取决于最后一个执行的return语句,而finally则是try...finally中最后执行的语句块def foo():# return 1try:return 3finally:return 5print('Finally')print('===')print(foo())Out:
5
6.5 示例 5
try:ret = 1/0# ret = 1 * 0
except ArithmeticError as e:print(e)
else:print('OK')
finally:print('fin')
division by zero
fin
6.6 示例 6
try:# ret = 1/0ret = 1 * 0
except ArithmeticError as e:print(e)
else:print('OK')
finally:print('fin')
OK
fin
7、异常的传递
7.1 示例 1
foo2
调用了foo1
,foo1
产生的异常,传递到了foo2
中异常总是向外层抛出,如果外层没有处理这个异常,就会继续向外抛出
如果内层捕获并处理了异常,外部就不能捕获到了
如果到了最外层还是没有被处理,就会中断异常所在的线程的执行
注意整个程序结束的状态返回值
def foo1():return 1/0def foo2():print('foo2 start')foo1()print('foo2 stop')foo2()
D:\PycharmProjects\pythonProject\202108089\venv\Scripts\python.exe D:/PycharmProjects/pythonProject/202108089/test6.py Traceback (most recent call last):... ...return 1/0 ZeroDivisionError: division by zero foo2 startProcess finished with exit code 1
7.2 示例 2
# 线程中测试异常
import threading
import timedef foo1():return 1/0def foo2():time.sleep(3)print('foo2 start')foo1()print('foo2 stop')t = threading.Thread(target=foo2)
t.start()while True:time.sleep(1)print('Everything is OK.')print(threading.enumerate())
8、try
语句
8.1 try
语法
try:<语句> # 运行别的代码
except <异常类>:<语句> # 捕获某种类型的异常
except <异常类> as <变量名>:<语句> # 捕获某种类型的异常并获得对象
else:<语句> # 如果没有异常发生
finally:<语句> # 退出try时总会执行
8.2 try
工作原理
- 1 如果try中语句执行时发生异常,搜索except子句,并执行第一个匹配该异常的except子句
- 2 如果try中语句执行时发生异常,却没有匹配的except的子句,异常将被递交到外层的try,如果外层不处理这个异常,异常将继续向外层传递。如果都不处理该异常,则会传递到最外层,如果还没有处理,就终止异常所在的线程
- 3 如果在try执行时没有发生异常,如有else子句,可执行else子句中的语句
- 4 无论try中是否发生异常,finally子句最终都会执行
8.3 示例 1
# try嵌套
# 内部捕获不到异常,会向外层传递异常
# 但是如果函数内层有finally且其中有return break语句,则异常就不会继续向外抛出
try:try:ret = 1/0except KeyError as e:# except ZeroDivisionError as e:print(e)finally:print('inner fin')
except:print('outer catch')
finally:print('outer fin')
inner fin
outer catch
outer fin
8.4 示例 2
# try嵌套
# 内部捕获不到异常,会向外层传递异常
# 但是如果函数内层有finally且其中有return break语句,则异常就不会继续向外抛出
def foo():try:ret = 1/0except KeyError as e:print(e)finally:print('inner fin')returntry:foo()
except:print('outer catch')
finally:print('outer fin')
inner fin
outer fin
9、异常的捕获时机
1 立即捕获:需要立即返回一个明确的结果
2 边界捕获:封装产生了边界
def parse_int(s):try:return int(s)except:return 0print(parse_int('s'))Out: 0
10、自定义异常类注意事项
10.1 异常类写的有问题
# 自己写的异常类没写对,抛出异常,被exception捕获class MyException(Exception):def __init__(self, code, msg):self.code = codeself.msg = msgtry:raise MyException # 抛出的异常都是实例
except NotImplementedError as e:print('not imp', e, type(e))
except MyException as e:print('my exception', e, type(e))
except Exception as e:print('all exception', e, type(e))print('end')
all exception __init__() missing 2 required positional arguments: 'code' and 'msg' <class 'TypeError'>
end
10.2 异常类传入参数
class MyException(Exception):def __init__(self, code, msg):self.code = codeself.msg = msgtry:raise MyException(999, '123')
except NotImplementedError as e:print('not imp', e, type(e))
except MyException as e:print('my exception', e, type(e))
except Exception as e:print('all exception', e, type(e))print('end')
my exception (999, '123') <class '__main__.MyException'>
end
10.3 异常类传入默认参数
class MyException(Exception):def __init__(self, code="200", msg="Not OK"):self.code = codeself.msg = msgtry:raise MyException # 等效于raise MyException()
except NotImplementedError as e:print('not imp', e, type(e))
except MyException as e:print('my exception', e, type(e), e.code)
except Exception as e:print('all exception', e, type(e))print('end')
my exception <class '__main__.MyException'> 200
end
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