關於Python中異常(Exception)的總和

異常是指程序中的例外，違例情況。異常機制是指程式出現錯誤後，程式的處理方法。當出現錯誤後，程式的執行流程改變，程式的控制權轉移到異常處理。以下這篇文章主要總結了關於Python中異常(Exception)的相關資料，需要的朋友可以參考下。

前言

Exception類是常用的異常類，該類包括StandardError，StopIteration, GeneratorExit, Warning等異常類。 python中的異常使用繼承結構創建，可以在異常處理程序中捕獲基類異常，也可以捕獲各種子類異常，python中使用try...except語句捕獲異常，異常子句定義在try子句後面。

Python中的異常處理

異常處理的語句結構

try:
 <statements>  #运行try语句块，并试图捕获异常
except <name1>:
 <statements>  #如果name1异常发现，那么执行该语句块。
except (name2, name3):
 <statements>  #如果元组内的任意异常发生，那么捕获它
except <name4> as <variable>:
 <statements>  #如果name4异常发生，那么进入该语句块，并把异常实例命名为variable
except:
 <statements>  #发生了以上所有列出的异常之外的异常
else:
<statements>   #如果没有异常发生，那么执行该语句块
finally:
 <statement>   #无论是否有异常发生，均会执行该语句块。

說明

• else和finally是可選的，可能會有0個或多個except，但是，如果出現一個else的話，必須有至少一個except。
  

• 不管你如何指定異常，異常總是透過實例物件來識別，並且大多數時候在任意給定的時刻啟動。一旦異常在程式中某處由一條except子句捕獲，它就死掉了，除非由另一個raise語句或錯誤重新引發它。

raise語句

raise語句用來手動拋出一個異常，有以下幾種呼叫格式：

• raise #可以在raise語句之前建立該實例或在raise語句中建立。

• raise #Python會隱式地創建類別的實例

• raise name(value) #拋出異常的同時，提供額外信息value

• raise # 把最近一次產生的異常重新拋出

• raise exception from E
  

例如：

拋出帶有額外資訊的ValueError: raise ValueError('we can only accept positive values')

當使用from的時候，第二個表達式指定了另一個異常類別或實例，它會附加到引發異常的__cause__屬性。如果引發的異常沒有捕獲，Python把異常也作為標準出錯訊息的一部分印出來：

例如下面的程式碼：

try:
 1/0
except Exception as E:
 raise TypeError('bad input') from E

執行的結果如下：

Traceback (most recent call last):
 File "hh.py", line 2, in <module>
 1/0
ZeropisionError: pision by zero

The above exception was the direct cause of the following exception:

Traceback (most recent call last):
 File "hh.py", line 4, in <module>
 raise TypeError(&#39;bad input&#39;) from E
TypeError: bad input

assert語句

assert主要用來做斷言，通常用在單元測試中較多，到時候再做介紹。

with...as語句

with語句支援更豐富的基於物件的協議，可以為程式碼區塊定義支援進入和離開動作。

with語句對應的環境管理協定要求如下：

• 環境管理器必須有__enter__和__exit__方法。
  

       __enter__方法會在初始化的時候運行，如果存在ass子在， __enter__函數的回傳值會賦值給as子句中的變量，否則，直接丟棄。

       程式碼區塊中嵌套的程式碼會執行。

       如果with程式碼區塊引發異常， __exit__(type,value,traceback)方法就會被呼叫（有異常細節）。這些也是由 sys.exc_info傳回的相同值.如果此方法傳回值為假，則異常會重新引發。否則，異常會終止。正常 情況異常是應該被重新引發，這樣的話才能傳遞到with語句之外。

       如果with代碼區塊沒有引發異常， __exit__方法依然會被調用，其type、value以及traceback參數都會以None傳遞。

下面為一個簡單的自訂的上下文管理類別。

class Block:
 def __enter__(self):
  print('entering to the block')
  return self
 
 def prt(self, args):
  print('this is the block we do %s' % args)

 def __exit__(self,exc_type, exc_value, exc_tb):
  if exc_type is None:
   print('exit normally without exception')
  else:
   print('found exception: %s, and detailed info is %s' % (exc_type, exc_value))
  return False

with Block() as b:
 b.prt('actual work!')
 raise ValueError('wrong')

如果註銷到上面的raise語句，那麼會正常退出。

在沒有註銷掉該raise語句的情況下，運行結果如下：

entering to the block
this is the block we do actual work!
found exception: <class &#39;ValueError&#39;>, and detailed info is wrong
Traceback (most recent call last):
 File "hh.py", line 18, in <module>
 raise ValueError(&#39;wrong&#39;)
ValueError: wrong

異常處理器

如果發生異常，那麼透過呼叫sys.exc_info()函數，可以傳回包含3個元素的元組。 第一個元素就是引發異常類，而第二個是實際引發的實例，第三個元素traceback對象，代表異常最初發生時所呼叫的堆疊。如果一切正常，那麼會回傳3個None。

Python的Builtins模組中定義的Exception
*​​&*

|Exception Name|Description|
|BaseException|Root class for all exceptions|
| SystemExit|Request termination of Python interpreter|
|KeyboardInterrupt|User interrupted execution (usually by pressing Ctrl+C)|
|Exception|Root class for regular exceptions|
| StopIteration|Iteration has no further values|
| GeneratorExit|Exception sent to generator to tell it to quit|
| SystemExit|Request termination of Python interpreter|
| StandardError|Base class for all standard built-in exceptions|
|  ArithmeticError|Base class for all numeric calculation errors|
|   FloatingPointError|Error in floating point calculation|
|   OverflowError|Calculation exceeded maximum limit for numerical type|
|   ZeropisionError|pision (or modulus) by zero error (all numeric types)|
|  AssertionError|Failure of assert statement|
|  AttributeError|No such object attribute|
|  EOFError|End-of-file marker reached without input from built-in|
|  EnvironmentError|Base class for operating system environment errors|
|   IOError|Failure of input/output operation|
|   OSError|Operating system error|
|    WindowsError|MS Windows system call failure|
|    ImportError|Failure to import module or object|
|    KeyboardInterrupt|User interrupted execution (usually by pressing Ctrl+C)|
|   LookupError|Base class for invalid data lookup errors|
|    IndexError|No such index in sequence|
|    KeyError|No such key in mapping|
|   MemoryError|Out-of-memory error (non-fatal to Python interpreter)|
|   NameError|Undeclared/uninitialized object(non-attribute)|
|    UnboundLocalError|Access of an uninitialized local variable|
|   ReferenceError|Weak reference tried to access a garbage collected object|
|   RuntimeError|Generic default error during execution|
|    NotImplementedError|Unimplemented method|
|   SyntaxError|Error in Python syntax|
|    IndentationError|Improper indentation|
|     TabErrorg|Improper mixture of TABs and spaces|
|   SystemError|Generic interpreter system error|
|   TypeError|Invalid operation for type|
|   ValueError|Invalid argument given|
|    UnicodeError|Unicode-related error|
|     UnicodeDecodeError|Unicode error during decoding|
|     UnicodeEncodeError|Unicode error during encoding|
|     UnicodeTranslate Error|Unicode error during translation|
|  Warning|Root class for all warnings|
|   DeprecationWarning|Warning about deprecated features|
|   FutureWarning|Warning about constructs that will change semantically in the future|
|   OverflowWarning|Old warning for auto-long upgrade|
|   PendingDeprecation Warning|Warning about features that will be deprecated in the future|
|   RuntimeWarning|Warning about dubious runtime behavior|
|   SyntaxWarning|Warning about dubious syntax|
|   UserWarning|Warning generated by user code|

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