异常处理

异常处理

阅读目录

• 一 什么是异常
• 二 异常的种类
• 三 异常处理
• 四 什么时候用异常处理

一 什么是异常

异常就是程序运行时发生错误的信号（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），异常由解释器抛出。在python中,错误触发的异常如下：

 

而错误分成两种

#1、语法错误：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
#语法错误示范一：if判断条件语句之后少了一个冒号
if a
#语法错误示范二：定义函数
def test:
    pass
#语法错误示范三：定义类
class Foo
    pass
#语法错误示范四：少了一个括号
print(haha 

#2、逻辑错误
#TypeError:int类型不可迭代
for i in 3:
    pass

#ValueError
num=input(">>: ") #输入hello，
# 用户非法输入了字符串，导致无法用int进行数据转换
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  #分母不能为0

res2=1+'str'   #字符串和数字不能直接做加法

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

#常用异常
AttributeError 试图访问一个对象没有的属性，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

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

1、什么是异常处理：python解释器检测到错误，触发异常。也可以由程序员自己触发异常：

　　程序员编写特定的拍吗，专门用来捕捉这个异常（这段代码与程序逻辑无关，与异常处理有关）。如果捕捉成功则进入另外一个分支，执行你为其定制的逻辑，使得程序不会崩溃，这就是异常处理。

 2、为何要进行异常处理：

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。

健壮性：python解释器去执行程序，检测到一个错误，触发异常。异常触发后且没被处理的情况下，程序就会在当前异常处终止，后面的代码都不会运行了，相当于程序运行中就崩溃了。这样的程序势必健壮性很差。

3、如何进行异常处理：

首先，异常时由程序错误引起的，语法上的错误跟异常处理无关，必须在程序运行前就修正。

一、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

# if来处理
#第一段代码：
age=input('>>: ')
if age.isdigit():
    int(age) #主逻辑，只有用户准确输入了满足此条件的数据，才会执行主逻辑
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：参数名变为num2，又得重复上述代码了
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')

# 问题1：主逻辑只有一句话（很小的一部分），而你加上的异常处理的代码重复使用了很多if语句
# 问题2：第一段和第二段代码出现的异常是一样的，完全是重复代码，可读性差
# 继续利用if来解决的方法：将if条件结合，and连接起来。合并代码
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')
# 问题3：这样要是有很多变量，就要写很长一串的判断语句

if总结：

(1) if可以实现异常处理，但是只能针对某一段代码，对不同代码相同类型的错误，需要写重复的if代码

(2) if写出的程序可读性低：程序中包含大量与主逻辑无关的，只与异常处理有关的if判断语句

# if的异常处理案例：
def test():
    print('test running')
choice_dic={
    '1':test
}
while True:
    choice=input('>>: ').strip()
    if not choice or choice not in choice_dic:
        continue #这便是一种异常处理机制啊
    choice_dic[choice]()

二、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

# 利用try...except处理上述if案例的问题
age = input('>>: ')
int(age)  # 主逻辑
invalid literal for int() with base 10: 'asdf'

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

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

#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()

多分支

#多分支结构：多个except
try:
    age=input('1>>: ')
    int(age)  # 主逻辑

    num2=input('2>>: ')
    int(num2)  # 主逻辑

    l=[]
    l[10000]   #index错误

    dic={}
    dic['name']
except KeyError as e:   #类似多个elif
    print(e)
except ValueError as e:
    print('===>',e)
except IndexError as e:
    print('---->',e)
#捕捉到异常后，程序继续执行，下面的能执行
#如果没能捕捉到，程序就会终止在异常的位置，后面的就不会执行了
print('11111111111111111')   

 #例1：外层再套一个循环，实现出错了让用户重新输入
while True:
    try:
        age=input('1>>: ')
        int(age)  # 主逻辑
        break
    except Exception as e:
        print('请重新输入',e)  

#万能异常Exception
try:
    age=input('1>>: ')
    int(age)  # 主逻辑

except Exception as e:    #万能异常，相当于if-elif中最后一个else
    # print('请重新输入',e)
    pass
print('11111111111111111')

#1 异常类只能用来处理指定的异常情况，如果非指定异常则无法处理。
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
s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
except IndexError as e:
    print(e)
except KeyError as e:
    print(e)
except ValueError as e:
    print(e)

#3 万能异常Exception，相当于if-else语句中的最后一个else
s1 = 'hello'
try:
    int(s1)      #主逻辑
except Exception as e:   #不知道是什么异常，也不管是什么异常，统一处理
    print(e)

#4 多分支异常与万能异常
#4.1 如果你想要的效果是，无论出现什么异常，我们统一丢弃，或者使用同一段代码逻辑去处理他们，那么骚年，大胆的去做吧，只有一个Exception就足够了。
#4.2 如果你想要的效果是，对于不同的异常我们需要定制不同的处理逻辑，那就需要用到多分支了。

#5 也可以在多分支后来一个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)

#6 异常的其他结构：else
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内代码块没有捕捉到异常则执行我')
finally:
    print('无论异常与否,都会执行该模块,通常是进行清理工作')

#7 主动触发异常：raise 类名（需要屏幕打印出来的字符串）
try:
    raise TypeError('类型错误')
except Exception as e:
    print(e)

#8 自定义异常
class EgonException(BaseException):    #exception继承的就是BaseException这个类
    def __init__(self,msg):
        self.msg=msg
    #def __str__(self):   #BaseException中有，不用自己专门写str
        #return self.msg

try:
　　 raise TypeError('类型错误')
    raise EgonException('自己定制的异常')
except EgonException as e:
    print(e)

#9 断言:assert 条件
assert 1 == 1  #断言正确继续运行
assert 1 == 2　　#断言错误，抛出异常

#10 总结try..except

1：把错误处理和真正的工作分开来
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；

#有可能一万行代码，要跟res1进行下一步处理，则需要先对res1判断是不是你想要的数值
def test1():
    '一堆逻辑'
    res=1
    return 1
res1=test1()

assert res1 == 2   #一段逻辑运行后的结果res1是不是你想要的数值

if res1 != 2:   #等价于if语句实现（两行代码实现）
    raise AssertionError

 注：exception继承的是BaseException这个类；TypeError继承的是Exception；KeyException继承的是LookupError类。

四 什么时候用异常处理

有的同学会这么想，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

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