第八篇 Python异常

在程序运行过程中，总会遇到各种各样的问题和错误。有些错误是我们编写代码时自己造成的，比如语法错误、调用错误，甚至逻辑错误。还有一些错误，则是不可预料的错误，但是完全有可能发生的，比如文件不存在、磁盘空间不足、网络堵塞、系统错误等等。这些导致程序在运行过程中出现异常中断和退出的错误，我们统称为异常。大多数的异常都不会被程序处理，而是以错误信息的形式展现出来。

异常有很多种类型，Python内置了几十种常见的异常，就在builtins模块内，无需特别导入，直接就可使用。需要注意的是，所有的异常都是异常类，首字母是大写的！

在发生异常的时候，Python会打印出异常信息，信息的前面部分显示了异常发生的上下文环境，并以调用栈的形式显示具体信息。异常类型作为信息的一部分也会被打印出来，例如ZeroDivisionError，NameError 和 TypeError。

1.1简单的捕获异常的语法

在程序开发中，如果对某些代码的执行不能确定是否正确，可以增加try来捕获异常：

try:
    尝试执行的代码
except:
    出现错误的处理

try…except…语句处理异常的工作机制如下：

• 首先，执行try子句（在关键字try和关键字except之间的语句）
• 如果没有异常发生，忽略except子句，try子句执行后结束。
• 如果在执行try子句的过程中发生了异常，那么try子句余下的部分将被忽略。如果异常的类型和 except 之后的名称相符，那么对应的except子句将被执行。

1.2根据错误类型捕获异常

在程序执行时，可能会遇到不同类型的异常，可以针对不同的类型，做出不同的响应，此时就需要捕获错误类型。

try:
    num = int(input("请输出整数："))
    result = (3 / num)
    print(result)
except ZeroDivisionError:
    print("除零错误")
except ValueError:
    print("请输入正确的整数")

1.3捕获未知错误的异常

在开发时要预判所有可能出现的错误是有难度的，因此如果希望程序无论出现任何错误，都不会因为Python解释器抛出异常而终止，可以再增加一个except:Exception

try:
    num = int(input("请输出整数："))
    result = (3 / num)
    print(result)
except ZeroDivisionError:
    print("除零错误")
except Exception as result:
    print("未知错误 %s" %result)

说明：Exception可以捕获任意异常。

1.4异常捕获完整语法

try:
    # 尝试执行的代码
    pass
except 错误类型1:
    # 针对错误类型1，对应的代码处理
    pass
except (错误类型2,错误类型3):
    # 针对错误类型2和错误类型3对应的代码处理
    pass
except Exception as result:
    # 打印错误信息
    print(result)
else:
    # 没有异常才会执行的代码
    pass
finally:
    # 无论是否有异常，都会执行的代码
    pass

说明：else是一个可选的子句，必须放在所有except后面，这个子句将在try子句没有发生任何异常时执行。另外还有一个finally子句，表示无论try和except的子句执行情况，finally子句都会执行。

1.5异常的传递

异常的传递：当函数/方法执行出现异常时，会将异常传递给函数/方法的调用一方。如果传递到主程序，仍然没有异常处理，则程序会终止。

def demo01():
    return int(input("请输入一个整数："))


def demo02():
    return demo01()


try:
    print(demo02())
except ValueError:
    print("请输入正确的整数")
except Exception as result:
    print("未知错误 %s" % result)

1.6抛出raise异常

在实际的开发中，除了代码执行出错Python解释器会抛出异常外，还可以根据业务需求，主动抛出异常。

在开发时，如果业务需求希望抛出异常，可以创建一个Exception的对象，然后使用raise关键字抛出异常对象。

 1 def input_password():
 2 
 3     password = input("请输入密码：")
 4 
 5     if len(password) > 8:
 6         return password
 7 
 8     exp = Exception("密码长度小于8位")
 9 
10     raise exp
11 
12 
13 try:
14     user_password = input_password()
15     print(user_password)
16 except Exception as result:
17     print("存在错误 %s" % result)
18 
19 ------输出结果------
20 请输入密码：123456
21 存在错误 密码长度小于8位

1.7自定义异常

Python内置了很多的异常类，并且这些类都是从BaseException类派生的。

下面是一些常见异常类，请把它们记下来！这样你在见到大多数异常的时候都能快速准确的判断异常类型。

异常名	解释
AttributeError	试图访问一个对象没有的属性
IOError	输入/输出异常
ImportError	无法引入模块或包；多是路径问题或名称错误
IndentationError	缩进错误
IndexError	下标索引错误
KeyError	试图访问不存在的键
KeyboardInterrupt	Ctrl+C被按下，键盘终止输入
NameError	使用未定义的变量
SyntaxError	语法错误
TypeError	传入对象的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
ValueError	传入一个调用者不期望的值，即使值的类型是正确的
OSError	操作系统执行错误

大多数情况下，上面的内置异常已经够用了，但是有时候你还是需要自定义一些异常。自定义异常应该继承Exception类，直接继承或者间接继承都可以，例如:

class MyExcept(Exception):

    def __init__(self, msg):
        self.message = msg

    def __str__(self):
        return self.message

try:
    raise MyExcept('我的异常!')
except MyExcept as ex:
    print(ex)

异常的名字都以Error结尾，我们在为自定义异常命名的时候也需要遵守这一规范，就跟标准的异常命名一样。