Python-异常处理
1、异常 Exception
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
本意就是意外情况
这有个前提,没有出现上面说的错误,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,导致程序无法正常的执行下去。
例如open函数操作一个文件,文件不存在,或者创建一个文件时已经存在了,或者访问一个网络文件,突然断网了,这就是异常,是个意外的情况。
异常不可能避免
1.3、错误和异常
1.3.1、说明
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,并被处理的,但是错误是不能被捕获的。
1.3.2、示例:对比异常和错误
with open('testabc') as f: pass # 异常 Traceback (most recent call last): File "test.py", line 4, in <module> with open('testabc') as f: FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'testabc' def 0A(): pass # 错误 File "test.py", line 3 def 0A(): ^ SyntaxError: invalid syntax
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
产生: raise 语句显式的抛出异常 Python解释器自己检测到异常并引发它
def foo(): print('before') 1/0 # 除零异常 raise Exception('my exception') # raise主动抛出异常 print('after') bar()
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)
3、异常的捕获
try: 待捕获异常的代码块 except [异常类型]: 异常的处理代码块 def foo(): try: print('before') c = 1/0 print('after') except: print('catch u') print('finished') foo() print('==== end ====')
上例执行到 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。
4、捕获指定类型的异常
def foo(): try: print('before') c = 1/0 print('after') except ArithmeticError: # 指定捕获的类型 print('catch u') print('finished') foo() print('==== end ====')
5、异常类及继承层次
# Python异常的继承 BaseException +-- SystemExit +-- KeyboardInterrupt +-- GeneratorExit +-- Exception +-- RuntimeError | +-- RecursionError +-- MemoryError +-- NameError +-- StopIteration +-- StopAsyncIteration +-- ArithmeticError | +-- FloatingPointError | +-- OverflowError | +-- ZeroDivisionError +-- LookupError | +-- IndexError | +-- KeyError +-- SyntaxError +-- OSError | +-- BlockingIOError | +-- ChildProcessError | +-- ConnectionError | | +-- BrokenPipeError | | +-- ConnectionAbortedError | | +-- ConnectionRefusedError | | +-- ConnectionResetError | +-- FileExistsError | +-- FileNotFoundError | +-- InterruptedError | +-- IsADirectoryError | +-- NotADirectoryError | +-- PermissionError | +-- ProcessLookupError | +-- TimeoutError
6、BaseException及子类
6.1、BaseException
所有内建异常类的基类是BaseException
6.2、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。
import sys print('before') sys.exit(1) print('SysExit') print('after') # 不执行 # 捕获这个异常 import sys try: print('before') sys.exit(1) print('after') except SystemExit: # 换成Exception能否捕获 print('SysExit') print('outer') # 执行 如果except语句捕获了该异常,则继续向后面执行,如果没有捕获住该异常SystemExit,解释器直接退出程序。 注意:捕获前后程序退出状态码的变化。
6.3、KeyboardInterrupt
对应的捕获用户中断行为Ctrl + C import time try: while True: time.sleep(1) print('running') except KeyboardInterrupt: print("Ctrl + c") print('=' * 30)
7、Exception及子类
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
7.1、SyntaxError 语法错误
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
def a(): try: 0a = 5 except: pass # 错误 File "test2.py", line 3 0a = 5 ^ SyntaxError: invalid syntax
7.2、ArithmeticError
所有算术计算引发的异常,其子类有除零异常等
7.3、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
7.4、自定义异常类
从Exception继承的类 class MyException(Exception): pass try: raise MyException() except MyException: # 捕获自定义异常 print('catch u')
8、多种捕获
8.1、示例
except可以指定捕获的类型,捕获多种异常
import sys class MyException(Exception): pass try: a = 1/0 raise MyException() open('t') sys.exit(1) except ZeroDivisionError: print('zero') except ArithmeticError: print('arith') except MyException: # 捕获自定义异常 print('catch u') except Exception: print('exception') except: # 写在最后,缺省捕获 print('error') print('====end====')
8.2、捕获规则
捕获是从上到下依次比较,如果匹配,则执行匹配的except语句块 如果被一个except语句捕获,其他except语句就不会再次捕获了 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 except: 称为缺省捕获,缺省捕获必须是最后一个捕获语句
8.3、捕获的原则
从小到大,从具体到宽泛
9、as子句
9.1、示例
# raise 能抛出什么样的异常? class A: pass try: # 1/0 raise 1 # raise "abc" # raise A # raise A() # raise {} except Exception as e: # 写在最后,缺省捕获 print(type(e), e) # 抛出TypeError类型异常实例 print('====end====')
9.2、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。自定义应该是Exception子类
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,则抛类型异常。这种方式较少用,它用在except中
10、finally子句
10.1、简称
finally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
10.2、示例:语法
try: f = open('test.txt') except FileNotFoundError as e: print('{} {} {}'.format(e.__class__, e.errno, e.strerror)) finally: print('清理工作') f.close() # 注意:上例中的f的作用域,解决的办法是在外部定义f
10.3、示例:finally中一般放置资源的清理、释放工作的语句的
f = None try: f = open('test.txt') except Exception as e: print('{}'.format(e)) finally: print('清理工作') if f: f.close()
10.4、示例:也可以在finally中再次捕捉异常
try: f = open('test.txt') except Exception as e: print('{}'.format(e)) finally: print('清理工作') try: f.close() except Exception as e: print(e)
11、语句嵌套和捕获
11.1、简介
异常语句内部可以嵌入到try块、except块、finally块中
异常在内部产生后,如果没有捕获到,就会继续向外部抛出
如果外部也没能捕获,将继续再向外部抛出,直至异常代码所在线程,导致线程崩溃
finally中有return、break语句,则异常就不会继续向外抛出
11.2、示例
try: try: 1/0 except KeyError as e: print(1, e) finally: print(2, 'inner fin') except FileNotFoundError as e: print(3, e) finally: print(4, 'outer fin')
12、else子句
try: ret = 1 * 0 except ArithmeticError as e: print(e) else: print('OK') finally: print('fin') # else子句,没有任何异常发生,则执行
13、总结
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 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
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