Python中的異常處理實例分析

一、什麼是異常

在python中，錯誤觸發的例外如下

#二、異常的種類

在python中不同的異常可以用不同的類型去標識，一個異常標識一種錯誤。

1 、常用異常類別
AttributeError 試圖存取一個物件沒有的樹形，例如foo.x，但是foo沒有屬性x
#IOError 輸入/輸出異常；基本上是無法開啟檔案
ImportError 無法引入模組或套件；基本上是路徑問題或名稱錯誤
#IndentationError 語法錯誤（的子類別） ；程式碼沒有正確對齊
IndexError 下標索引超出序列邊界，例如當x只有三個元素，卻試圖存取x [5]
KeyError 試圖存取字典裡不存在的鍵
KeyboardInterrupt Ctrl C被按下
#NameError 使用一個還未被賦予物件的變數
SyntaxError Python程式碼非法，程式碼不能編譯(個人認為這是語法錯誤，寫錯了）
TypeError 傳入物件類型與要求的不符合
#UnboundLocalError 試圖存取一個還未被設定的局部變量，基本上是由於另有一個同名的全域變量，導致你以為正在存取它
ValueError 傳入一個呼叫者不期望的值，即使值的類型是正確的

##2、例外範例：

# 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'

三、異常處理

1、基本語法try...except

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

範例

try:
    f = [ 'a', 'a', 'a','a','a', 'a','a',]
    g = (line.strip() for line in f) #元组推导式
    print(next(g))
    print(next(g))
    print(next(g))
    print(next(g))
    print(next(g))
except StopIteration:
    f.close()

異常類只能用來處理指定的異常情況，如果非指定異常則無法處理。

s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
except IndexError as e:  # 未捕获到异常，程序直接报错
    print(e)

2、多分支異常except..except與萬能例外：Exception

s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
except IndexError as e:
    print(e)
except KeyError as e:
    print(e)
except ValueError as e:
    print(e)
except Exception as e:
    print(e)

3、try/except...else

try/except 語句還有一個可選的else 子句，如果使用這個子句，那麼必須放在所有的except 子句之後。

else 子句將在 try 子句沒有發生任何異常的時候執行。

for arg in sys.argv[1:]:
    try:
        f = open(arg, 'r')
    except IOError:
        print('cannot open', arg)
    else:
        print(arg, 'has', len(f.readlines()), 'lines')
        f.close()

4、異常的最終執行finally

try-finally 語句無論是否發生例外狀況都會執行最後的程式碼。

定義清理行為：

s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
except IndexError as e:
    print(e)
except KeyError as e:
    print(e)
except ValueError as e:
    print(e)
#except Exception as e:
#    print(e)
else:
    print('try内代码块没有异常则执行我')
finally:
    print('无论异常与否，都会执行该模块，通常是进行清理工作')

#invalid literal for int() with base 10: 'hello'

#無論異常與否，都會執行該模組，通常是進行清理工作

四、拋出例外raise

Python 使用raise 語句拋出一個指定的例外。

raise語法格式如下：

raise [Exception [, args [, traceback]]]

try:
    raise TypeError('抛出异常，类型错误')
except Exception as e:
    print(e)

raise 唯一的一個參數指定了要被拋出的例外。它必須是一個異常的實例或是異常的類別（也就是 Exception 的子類別）。

如果你只想知道這是否拋出了一個異常，並不想去處理它，那麼一個簡單的 raise 語句就可以再次把它拋出。

try:
        raise NameError('HiThere')
    except NameError:
        print('An exception flew by!')
        raise
   
#An exception flew by!
#Traceback (most recent call last):
#  File "", line 2, in ?
#NameError: HiThere

五、自訂異常

你可以透過建立一個新的異常類別來擁有自己的異常。異常類別繼承自 Exception 類，可以直接繼承，或間接繼承，例如:

在這個範例中，類別 Exception 預設的 __init__() 被覆寫。

class EgonException(Exception):
    def __init__(self, msg):
        self.msg = msg

    def __str__(self):
        return self.msg


try:
    raise EgonException('抛出异常，类型错误')
except EgonException as e:
    print(e) 

#抛出异常，类型错误

基礎異常類

當創建一個模組有可能拋出多種不同的異常時，一種通常的做法是為這個包建立一個基礎異常類，然後基於這個基礎類別為不同的錯誤情況創建不同的子類別:

大多數的異常的名字都以"Error"結尾，就跟標準的異常命名一樣。

class Error(Exception):
    """Base class for exceptions in this module."""
    pass
 
class InputError(Error):
    """Exception raised for errors in the input.
 
    Attributes:
        expression -- input expression in which the error occurred
        message -- explanation of the error
    """
 
    def __init__(self, expression, message):
        self.expression = expression
        self.message = message
 
class TransitionError(Error):
    """Raised when an operation attempts a state transition that's not
    allowed.
 
    Attributes:
        previous -- state at beginning of transition
        next -- attempted new state
        message -- explanation of why the specific transition is not allowed
    """
 
    def __init__(self, previous, next, message):
        self.previous = previous
        self.next = next
        self.message = message

六、斷言assert

assert（斷言）用來判斷一個表達式，在表達式條件為 false 的時候觸發異常。

斷言可以在條件不滿足程式運行的情況下直接傳回錯誤，而不必等待程式執行後出現崩潰的情況。

語法格式如下：

assert expression

等價於：

if not expression:
    raise AssertionError

assert 後面也可以緊接參數:

assert expression [, arguments]

等價於：

if not expression:
    raise AssertionError(arguments)

以下實例判斷目前系統是否為Linux，如果不滿足條件則直接觸發異常，不必執行接下來的程式碼：###

import sys
assert ('linux' in sys.platform), "该代码只能在 Linux 下执行"
# 接下来要执行的代码

# Traceback (most recent call last):
#    File "C:/PycharmProjects/untitled/run.py", line 2, in 
#      assert ('linux' in sys.platform), "该代码只能在 Linux 下执行"
#  AssertionError: 该代码只能在 Linux 下执行

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