第三十九篇 Python异常处理

• 一. 什么是异常

异常就是程序运行时发生的错误，在程序出现错误时，则会产生一个异常，若程序没有处理它，则会抛出该异常，程序的运行也随之终止，在python中,错误触发的异常如下

错误分成两种：

#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
class Foo
    pass
#语法错误示范四
print(haha

1.语法错误（这种错误，根本过不了python解释器的语法检测，必须在程序执行前就改正）

#TypeError:int类型不可迭代
for i in 3:
    pass
#ValueError
num=input(">>: ") #输入hello
int(num)

#NameError
aaa

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

#KeyError
dic={'name':'egon'}
dic['age']

#AttributeError
class Foo:pass
Foo.x

#ZeroDivisionError:无法完成计算
res1=1/0
res2=1+'str'

2.逻辑错误

• 二. 异常的种类

在python中不同的异常可以用不同的类型（python中统一了类与类型，类型即类）去标识，一个异常标识一种错误

1. 常用异常

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

2.更多异常

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

• 三.异常处理

为了保证程序的健壮性与容错性，即在遇到错误时程序不会崩溃，我们需要对异常进行处理，

如果错误发生的条件是可预知的，我们需要用if进行处理：在错误发生之前进行预防

AGE=10
while True:
    age=input('>>: ').strip()
    if age.isdigit(): #只有在age为字符串形式的整数时,下列代码才不会出错,该条件是可预知的
        age=int(age)
        if age == AGE:
            print('you got it')
            break

如果错误发生的条件是不可预知的，则需要用到try...except：在错误发生之后进行处理

#基本语法为
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

#举例
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()

用if处理异常和用try...except 处理异常的区别：

1. if一般处理错误的发生条件为可预知的情况；而try...except一般处理错误的发生条件不可预知的情况

2. if处理异常会降低代码的可读性，对同类型的异常处理会增加重复代码；而try...except一般可以合并同类型的错误进行处理

# 第一段代码
age=input('>>: ')
if age.isdigit():
    int(age) #主逻辑

elif age.isspace():
    print('---->用户输入的空格')
elif len(age) == 0:
    print('----》用户输入的为空')
else:
    print('其他的非法输入')

#第二段代码
num2=input('>>: ') #输入一个字符串试试
int(num2)

if num2.isdigit():
    int(num2) #主逻辑
elif num2.isspace():
    print('---->用户输入的空格')
elif len(num2) == 0:
    print('----》用户输入的为空')
else:
    print('其他的非法输入')

# 用if进行处理，合并代码，但是多个代码段的合并会越来越长
age = input('>>: ')
num2 = input('>>: ')  # 输入一个字符串试试
if age.isdigit() and num2.isdigit() and  num3.isdigit() and  num4.isdigit() and :
    int(age)  # 主逻辑
    int(num2)  # 主逻辑
elif age.isspace():
    print('---->用户输入的空格')
elif len(age) == 0:
    print('----》用户输入的为空')
else:
    print('其他的非法输入')

用if处理异常

try:
    age=input('1>>: ')
    int(age)  # 主逻辑

    num2=input('2>>: ')
    int(num2)  # 主逻辑
except ValueError as e:
    print(e)

用try...except进行处理

异常处理的目的就是程序在运行中出现异常后，不会崩溃，而会有一个其他处理逻辑在等着捕捉该异常，并按照设计逻辑处理掉。

• • 　　万能异常

while True:
    try:
        age = input(">>>")
        int(age)
        break

    # 假设try体内有很多主逻辑，可以用下面的方式进行处理，这个叫万能异常。
    # 意思是，不管主逻辑是什么，只要发生异常，都按这一种异常方式进行处理
    except Exception as e:
        print("请重新输入",e)

print("异常处理完了")

那你可能会说，既然有万能异常，那么我直接用上面这种形式就好了，其他异常类型可以忽略。骚年，你说的没错，但是应该分两种情况：

1. 如果你想要的效果是：无论出现什么异常，都统一丢弃，或者使用同一段代码逻辑去处理他们，那么大胆的按照万能异常的方式去处理，只要一个Exception就够了。

2.如果你想要的效果是：对于不同的异常类型，需要有不同的处理逻辑，那就需要用到多分支了。

多分支意味着有多个Exception,每个Exception后面有一个异常处理逻辑。

s1 = 'hello'
s2 = 3`
try:
    int(s1)
# 示例里的三个异常分支
except IndexError as e:
    print(e)
except KeyError as e:
    print(e)
except ValueError as e:
    print(e)

# 除了上面三个异常分支外，还可能存在想不到的情况，在加一个万能异常处理
except Exception as e:
    print("请重新输入",e)

• • 　　其他的异常结构

else结构 和 finally结构，注意，这两个是可以单独存在的

s1 = 'hello'
# s1 = 1
try:
    int(s1)
# 示例里的三个异常分支
except IndexError as e:
    print(e)
except KeyError as e:
    print(e)
except ValueError as e:
    print(e)
except Exception as e:
    print("请重新输入",e)

# else:意味着try内代码块没有异常的时候，会则执行else代码块
else:
    print("try内代码块没有异常，则执行这里")

# finally：无论是否存在异常，都会执行该模块，通常是进行清理工作
finally:
    print("无论是否存在异常，都要执行该模块，通常是进行清理工作")

print("可能异常的代码块之外的代码逻辑执行了")

• • 　　主动触发异常

try:
    # 通过raise Python提供的异常类型，加()进行实例化运行，然后传值进行
    raise TypeError("类型错误")
# 主动触发的异常也可以被捕捉到的哦
except Exception as e:
    print("这是主动触发的异常被捕捉到了",e)

• • 　　自定义异常

# 自定义异常
# 异常本身就是类，学完面向对象后，就可以自定义异常类
class MyException():
    def __init__(self,message):
        self.message = message

# 自己主动触发自己的定义的异常
# MyException加()就是在实例化类并运行，那初始化的时候就需要有个变量接这个值。
raise MyException("自己定制的异常")

# 报错
# TypeError: exceptions must derive from BaseException
# 意思是自定制的异常必须继承于 BaseException

自定义异常，必须继承于BaseException

# 自定义异常
# 异常本身就是类，学完面向对象后，就可以自定义异常类
# 自定义异常，必须继承BaseException
class MyException(BaseException):
    def __init__(self,message):
        self.message = message

# 自己主动触发自己的定义的异常
# MyException加()就是在实例化类并运行，那初始化的时候就需要有个变量接这个值。
raise MyException("自己定制的异常")

• • 　　断言：assert

断言：就是在程序的某个位置判断是不是你想要的值，如果不是你想要的值，就抛出一个异常，可以用assert做，也可以用if判断做，只不过if判断不太好而已。

# 用assert做
def test1():
    '一堆逻辑'
    res = 1
    return 1

res1 = test1()
assert res1 == 2

# 断言得知 res1 不等于 2，于是抛出一个AssertionError异常
# AssertionError

# 用if判断做
def test1():
    '一堆逻辑'
    res = 1
    return 1

res1 = test1()

if res1 != 2:
    raise AssertionError("断言异常了")
# AssertionError: 断言异常了

'''
通过对比发现，assert和if判断处理的结果是一样的，但是代码量上，assert一行代码解决了if判断2行的代码，所以建议用assert进行断言处理

'''

try...excepe方式比较if的方式的好处

try...excepte这种异常处理机制就是取代if那种方式的，让你的程序在不牺牲可读性的前提下增强健壮性，异常处理中为每一个异常定制了异常类型（Python中统一了类与类型，类型即类），对于同一种异常，一个except 就可以捕捉到，可以同时处理多段代码的异常（无需再写多个if判断）减少了代码，增强了可读性。

使用try...except方式的好处：

1. 把错误处理和真正的工作分开了

2. 代码更易组织，更清晰，复杂的工作任务更容易实现

3. 毫无疑问，更安全了，不至于由于一些小的疏忽而使程序意外崩溃了。

注意：

if 也可以进行异常处理，只不过用try...except进行异常处理，能够获得if无法实现的好处。

 

• 四.什么时候用异常处理？

学完了异常处理后，好强大，我要为我的每一段程序都加上try...except，干毛线去思考它会不会有逻辑错误啊，这样就很好啊，多省脑细胞===》2B青年欢乐多，擦，我就是这么想的。算了，还是当个正常青年吧。

首先try...except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；

然后异常处理本就不是你2b逻辑的擦屁股纸，只有在错误发生的条件无法预知的情况下，才应该加上try...except，所以要尽量修正代码的逻辑，少用try...except。