1:异常的本质_调试核心理念
###导引问题
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:
#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 盘空间不够存放 a.txt!")
else:
print("a.txt 不存在!")
这种方式,有两个坏处:
1. 逻辑代码和错误处理代码放一起!
2. 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
异常报错:
Traceback (most recent call last):
File "C:/Users/Administrator/PycharmProjects/mypro_exception/my01.py", line 1, in <module>
a = 3/0
ZeroDivisionError: division by zero
Process 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:
1. 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。
2. 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。
###解决问题的态度
学习完异常相关知识点,只是开始对异常有些认识,不意味着你会调试任何异常;调试异常,需要大量的经验作为基础。因此,大家不要在此停留,继续往后学习。碰到每个异常,都要花心思去解决而不要动不动张口问人。通过自己的努力无法解决,再去找老师同学帮助解决。
解决每一个遇到的异常,建议大家遵循如下三点:
1. 不慌张,细看信息,定位错误。看清楚报的错误信息,并定位发生错误的地方。
2. 百度并查看十个相关帖子。将异常类信息进行百度,至少查看十个以上的相关帖子。
3. 以上两步仍然无法解决,找老师和同学协助解决。
正常情况,自己遵循如上步骤解决 30 个以上的错误,就能积累初步的调试经验,以后遇到的大部分错误都能独立完成。
###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溯(Trackback)错误发生的过程,最终定位引起错误的那一行代码。
def a():
print("run in a() start! ")
num = 1/0
print("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")
报错:
"D:\Program Files\Python310\python.exe" D:\work\python\four\mypy01.py
step1
run in c() start!
run in b() start!
run in a() start!
Traceback (most recent call last):
File "D:\work\python\four\mypy01.py", line 20, in <module>
c()
File "D:\work\python\four\mypy01.py", line 15, in c
b()
File "D:\work\python\four\mypy01.py", line 9, in b
a()
File "D:\work\python\four\mypy01.py", line 3, in a
num = 1 / 0
ZeroDivisionError: division by zero