Python中的异常捕获处理

Python中的异常捕获处理

【一】什么是异常

• 异常即是一个事件，该事件会在程序执行过程中发生，影响了程序的正常执行。
• 一般情况下，在Python无法正常处理程序时就会发生一个异常。
• 异常是Python对象，表示一个错误。
• 当Python脚本发生异常时我们需要捕获处理它，否则程序会终止执行。

【二】BaseException(所有异常的基类)

SystemExit

解释器请求退出

KeyboardInterrupt

用户中断执行(通常是输入^C)

Exception

常规错误的基类

StopIteration

迭代器没有更多的值

GeneratorExit

生成器(generator)发生异常来通知退出

StandardError

所有的内建标准异常的基类

ArithmeticError

所有数值计算错误的基类

FloatingPointError

浮点计算错误

OverflowError

数值运算超出最大限制

ZeroDivisionError

除(或取模)零 (所有数据类型)

AssertionError

断言语句失败

AttributeError

对象没有这个属性

EOFError

没有内建输入,到达EOF 标记

EnvironmentError

操作系统错误的基类

IOError

输入/输出操作失败

OSError

操作系统错误

WindowsError

系统调用失败

ImportError

导入模块/对象失败

LookupError

无效数据查询的基类

IndexError

序列中没有此索引(index)

KeyError

映射中没有这个键

MemoryError

内存溢出错误(对于Python 解释器不是致命的)

NameError

未声明/初始化对象 (没有属性)

UnboundLocalError

访问未初始化的本地变量

ReferenceError

弱引用(Weak reference)试图访问已经垃圾回收了的对象

RuntimeError

一般的运行时错误

NotImplementedError

尚未实现的方法

SyntaxError

Python 语法错误

IndentationError

缩进错误

TabError

Tab 和空格混用

SystemError

一般的解释器系统错误

TypeError

对类型无效的操作

ValueError

传入无效的参数

UnicodeError

Unicode 相关的错误

UnicodeDecodeError

Unicode 解码时的错误

UnicodeEncodeError

Unicode 编码时错误

UnicodeTranslateError

Unicode 转换时错误

【三】Warning(警告的基类)

DeprecationWarning

关于被弃用的特征的警告

FutureWarning

关于构造将来语义会有改变的警告

OverflowWarning

旧的关于自动提升为长整型(long)的警告

PendingDeprecationWarning

关于特性将会被废弃的警告

RuntimeWarning

可疑的运行时行为(runtime behavior)的警告

SyntaxWarning

可疑的语法的警告

UserWarning

用户代码生成的警告

【四】异常处理

• 捕捉异常可以使用try/except语句。

  • try/except语句用来检测try语句块中的错误，从而让except语句捕获异常信息并处理。
  • 如果你不想在异常发生时结束你的程序，只需在try里捕获它。

• try的工作原理是，当开始一个try语句后，python就在当前程序的上下文中作标记，这样当异常出现时就可以回到这里，try子句先执行，接下来会发生什么依赖于执行时是否出现异常。

  • 如果当try后的语句执行时发生异常，python就跳回到try并执行第一个匹配该异常的except子句，异常处理完毕，控制流就通过整个try语句（除非在处理异常时又引发新的异常）。

  • 如果在try后的语句里发生了异常，却没有匹配的except子句，异常将被递交到上层的try，或者到程序的最上层（这样将结束程序，并打印默认的出错信息）。

  • 如果在try子句执行时没有发生异常，python将执行else语句后的语句（如果有else的话），然后控制流通过整个try语句。

try:
    f = open("test.txt", "w")
    f.write("这是一个测试文件，用于测试异常!!")
except IOError:
    print("Error: 没有找到文件或读取文件失败")
else:
    print("内容写入文件成功")
    f.close()
        
# 结果：
# 内容写入文件成功  

【1】你可以不带任何异常类型使用except

try:
    正常的操作
   ......................
except:
    发生异常，执行这块代码
   ......................
else:
    如果没有异常执行这块代码

【2】你也可以使用相同的except语句来处理多个异常信息

try:
    正常的操作
   ......................
except(Exception1[, Exception2[,...ExceptionN]]]):
   发生以上多个异常中的一个，执行这块代码
   ......................
else:
    如果没有异常执行这块代码

【3】try-finally 语句无论是否发生异常都将执行最后的代码

try:
<语句>
finally:
<语句>    #退出try时总会执行
raise

try:
    f = open("test.txt", "w")
    f.write("这是一个测试文件，用于测试异常!!")
finally:
    print("Error: 没有找到文件或读取文件失败")
结果：
Error: 没有找到文件或读取文件失败

【4】一个异常可以带上参数，可作为输出的异常信息参数。你可以通过except语句来捕获异常的参数

try:
    正常的操作
   ......................
except ExceptionType, Argument:
    你可以在这输出 Argument 的值...

# 定义函数
def temp_convert(var):
    try:
        return int(var)
    except ValueError, Argument:
        print "参数没有包含数字\n", Argument

# 调用函数
temp_convert("xyz");
# 结果：
# 参数没有包含数字
# invalid literal for int() with base 10: 'xyz'

【五】触发异常

• 我们可以使用raise语句自己触发异常

raise [Exception [, args [, traceback]]]

• 语句中 Exception 是异常的类型
  • （例如，NameError）参数标准异常中任一种，args 是自已提供的异常参数。
  • 最后一个参数是可选的（在实践中很少使用），如果存在，是跟踪异常对象。
• 一个异常可以是一个字符串，类或对象。
  • Python的内核提供的异常，大多数都是实例化的类，这是一个类的实例的参数。
  • 定义一个异常非常简单，如下所示：

def functionName( level ):
    if level < 1:
        raise Exception("Invalid level!", level)
        # 触发异常后，后面的代码就不会再执行

• 为了能够捕获异常
  • "except"语句必须有用相同的异常来抛出类对象或者字符串。
• 例如我们捕获以上异常
  • "except"语句如下所示：

try:
    正常逻辑
except Exception,err:
    触发自定义异常    
else:
    其余代码

【六】用户自定义异常

• 通过创建一个新的异常类，程序可以命名它们自己的异常。
• 异常应该是典型的继承自Exception类，通过直接或间接的方式。
  • 以下为与RuntimeError相关的实例
    • 实例中创建了一个类，基类为RuntimeError，用于在异常触发时输出更多的信息。
  • 在try语句块中
    • 用户自定义的异常后执行except块语句
    • 变量 e 是用于创建Networkerror类的实例。

class Networkerror(RuntimeError):
    def __init__(self, arg):
        self.args = arg
在你定义以上类后，你可以触发该异常，如下所示：
try:
    raise Networkerror("Bad hostname")
except Networkerror,e:
    print e.args