python基础—异常处理

一、异常和错误

1.程序中的错误分为两种

1.语法错误，由于语法结构上没有遵循编程语言的要求，这种错误解释器的语法检测就能发现，必须在程序执行前改正

#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

2.逻辑错误，也称为语义错误，语法上没有错误，但是逻辑上不能通过，执行结果有问题

#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'

2.异常的构成

异常是程序运行过程中发生错误的信号，python异常的触发如下：

python中异常种类

l=['egon','aa']
l[3]

s='hello'
int(s)

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
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
ValueError 传入一个调用者不期望的值，即使值的类型是正确的

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

二、异常处理

1.异常的影响

程序发成异常后，程序后续代码无法继续执行。

异常处理：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。

什么时候要进行异常处理：有一个不确定的结果：从文件中读取，从input接受输入，爬取各种网页，不存在的网页等等

2.如何进行异常处理

1.使用if判断

num1=input('>>: ') #输入一个字符串试试
int(num1)

#_*_coding:utf-8_*_
__author__ = 'Linhaifeng'

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。

2.python中特定的语法结构处理异常

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

try:
    f = open('a.txt')
    g = (line.strip() for line in f)
    print(next(g))
    print(next(g))
    print(next(g))
    print(next(g))
    print(next(g))
except StopIteration:
    f.close()

'''
next(g)会触发迭代f，依次next(g)就可以读取文件的一行行内容，无论文件a.txt有多大，同一时刻内存中只有一行内容。
提示：g是基于文件句柄f而存在的，因而只能在next(g)抛出异常StopIteration后才可以执行f.close()
'''

异常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。

# 未捕获到异常，程序直接报错
 
s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
except IndexError as e:
    print e

多分支处理异常

try:
    可能发生异常的代码
except 错误类型1:
    处理异常
except 错误类型2:
    处理异常

try:
    可能发生异常的代码
except (错误类型1,错误类型2...):
    处理异常

s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
except IndexError as e:
    print(e)
except KeyError as e:
    print(e)
except ValueError as e:
    print(e)

万能异常，python中有一个万能异常：Exception，可以捕获任意异常。

万能异常
try:
    可能发生异常的代码
except Exception as e:
    处理异常,并打印或者记录e

s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
except Exception as e:
    print(e)

注：虽然万能异常可以捕获任意异常，但是我们没法根据不同的异常进行不同的异常处理，所以一般情况下我们不推荐使用万能异常。

1.当我们不需要考虑不同异常的处理时，或者使用同一逻辑去处理时，可以使用Exception

s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
except Exception,e:
    '丢弃或者执行其他逻辑'
    print(e)

#如果你统一用Exception，没错，是可以捕捉所有异常，但意味着你在处理所有异常时都使用同一个逻辑去处理（这里说的逻辑即当前expect下面跟的代码块）

2.当我们需要对不同的异常进行不同的逻辑处理，这个时候我们需要用多分支，或者多分支和Exception配合使用

s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
except IndexError as e:
    print(e)
except KeyError as e:
    print(e)
except ValueError as e:
    print(e)

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)

异常的其他机制else和finally

else：如果try中的代码顺利执行没有报异常，那么就执行else中的代码

场景：一般用来汇报整个try中的代码执行成功用的，else中的代码一般是确定不会报错的，才会放在else中。

finally：一定执行

  遇到return，也会先执行finally中的代码，在return

  遇到报错也在程序结束之前先执行finally中的代码

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,都会执行该模块,通常是进行清理工作')

主动触发异常

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

自定义异常

class EvaException(BaseException):
    def __init__(self,msg):
        super().__init__()
        self.msg=msg
    
    def __str__(self):
        return self.msg

try:
    raise EvaException('类型错误')
except EvaException as e:
    print(e)

断言 assert

# assert 条件
assert 1 == 1
assert 1 == 2
'判断assert后面的条件，如果为True，则继续执行代码,如果为False，则不会在执行后续代码'

import queue
q = queue.Queue()
q.put('3')
q.put('fa')
print(q.get())
print(q.get())
# print(q.get())  # 值取完后再取会阻塞，一直卡住，直到queue中有新的值放入
print(q.get_nowait())  # 没有值后会直接报错

3.什么时候进行异常处理

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

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