异常处理

一、什么是异常

  一、异常的定义

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），在python中,错误触发的异常如下

  二、异常分为两种：

　　1、代码自身的错误：语法错误和逻辑错误

#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(wz

#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: module 'os' has no attribute 'xxx'
import os
os.xxx

#ZeroDivisionError: division by zero
1/0

　　2、运行过程中计算机错误：内存不够或者io错误

  四、异常的步骤：

1. 异常产生，检查到错误且解释器认为是异常，抛出异常

2. 异常处理，异常处理，截获异常，系统忽略或者终止程序处理异常

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

  一、常见的异常

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 尝试访问一个没有申明的变量
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

  二、更多的异常

BaseException    所有异常的基类
SystemExit    解释器请求退出
KeyboardInterrupt    用户中断执行(通常是输入^C)
Exception    常规错误的基类
StopIteration    迭代器没有更多的值
GeneratorExit    生成器(generator)发生异常来通知退出
StandardError    所有的内建标准异常的基类
ArithmeticError    所有数值计算错误的基类
FloatingPointError    浮点计算错误
OverflowError    数值运算超出最大限制
ZeroDivisionError    除(或取模)零 (所有数据类型)
AssertionError    断言语句失败
AttributeError    对象没有这个属性
EOFError    没有内建输入,到达EOF 标记
EnvironmentError    操作系统错误的基类
IOError    输入/输出操作失败
OSError    操作系统错误
WindowsError    系统调用失败
ImportError    导入模块/对象失败
LookupError    无效数据查询的基类
IndexError    序列中没有此索引(index)
KeyError    映射中没有这个键
MemoryError    内存溢出错误(对于Python 解释器不是致命的)
NameError    未声明/初始化对象 (没有属性)
UnboundLocalError    访问未初始化的本地变量
ReferenceError    弱引用(Weak reference)试图访问已经垃圾回收了的对象
RuntimeError    一般的运行时错误
NotImplementedError    尚未实现的方法
SyntaxError    Python 语法错误
IndentationError    缩进错误
TabError    Tab 和空格混用
SystemError    一般的解释器系统错误
TypeError    对类型无效的操作
ValueError    传入无效的参数
UnicodeError    Unicode 相关的错误
UnicodeDecodeError    Unicode 解码时的错误
UnicodeEncodeError    Unicode 编码时错误
UnicodeTranslateError    Unicode 转换时错误
Warning    警告的基类
DeprecationWarning    关于被弃用的特征的警告
FutureWarning    关于构造将来语义会有改变的警告
OverflowWarning    旧的关于自动提升为长整型(long)的警告
PendingDeprecationWarning    关于特性将会被废弃的警告
RuntimeWarning    可疑的运行时行为(runtime behavior)的警告
SyntaxWarning    可疑的语法的警告
UserWarning    用户代码生成的警告

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

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（使用try语句）
try:
    被检测的代码块
except 异常类型： ##可以是多分支
    try中一旦检测到异常，就执行这个位置的逻辑
except 异常类型：
    try中一旦检测到异常，就执行这个位置的逻辑
else:
    print('被检测的代码块没有发生异常时执行else')
finally:
    print('不管是否异常，都会执行')
    
##应用场景：错误一定会发生，但是无法预知错误发生条件
# CS架构服务，无法控制客户输入内容

  一、异常的意义

　　　python解析器去执行程序，检测到了一个错误时，触发异常，异常触发后且不能被处理

  二、如何进行异常处理

　　1、使用if判断式

num1=input('>>: ') #输入一个字符串试试
if num1.isdigit():
    int(num1) #我们的正统程序放到了这里,其余的都属于异常处理范畴
elif num1.isspace():
    print('输入的是空格,就执行我这里的逻辑')
elif len(num1) == 0:
    print('输入的是空,就执行我这里的逻辑')
else:
    print('其他情情况,执行我这里的逻辑')

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

#第三段代码
# num3=input('>>: ') #输入一个字符串试试
# int(num3)

　　存在的问题

问题一：
使用if的方式我们只为第一段代码加上了异常处理，针对第二段代码，你得重新写一堆if，elif等
而这些if，跟你的代码逻辑并无关系,可读性差

问题二：
第一段代码和第二段代码实际上是同一种异常，都是ValueError,相同的错误按理说只处理一次就可以了，而用if，由于这二者if的条件不同，这只能逼着你重新写一个新的if来处理第二段代码的异常
第三段也一样

　　2、try ...except...

try:
<语句>        #运行别的代码
except <异常类型>：
<语句>        #如果在try部份引发了'name'异常
except <异常类型> as <数据>:
<语句>        #如果引发了'name'异常，获得附加的数据
else:
<语句>        #如果没有异常发生

　　注意：python2 和 3 处理 except 子句的语法有点不同，需要注意；

　　　　　　　　Python2   

try:
    print (1/0)
except ZeroDivisionError, err:　　　　　　# , 加原因参数名称 
    print ('Exception: ', err)
　　　　　　　　Python3   

try:
    print (1/0)
except ZeroDivisionError as err:        # as 加原因参数名称
    print ('Exception: ', err)

　　实例：

import os
try:
    print('=====>1')
    l=[]
    l[123]
    print('=====>2')
    d = {}
    #d['q']
    print('=====>3')

except IndexError as e:
    print(e)
else:
    print('被检测的代码块没有发生异常时执行else')

　　注意：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。（异常是由程序的错误引起的，语法上的错误跟异常处理无关，必须在程序运行前就修正）

　　3、try-finally 语句无论是否发生异常都将执行最后的代码。

import os
try:
    print('=====>1')
    l=[]
    l[123]
    print('=====>2')
    d = {}
    d['q']
    print('=====>3')
    import os
    aaa
    os.xxxx


except AttributeError as e:
    print(e)
    pass

except IndexError as e:
    print(e)
    pass
except Exception as e:  ##万能异常
    print('Exception',e)
else:
    print('被检测的代码块没有发生异常时执行else')
finally:
    print('不管是否异常，都会执行')
print('=====>4')

def connect():
    pass
try:

    print('======>1')
    print('======>2')
    data = connect('数据')
    data.excute('sql')
    data.excute('sql')
    data.excute('sql')
    print('=====>')
except Exception as e:
    print('异常发生时，执行的代码',e)
finally:
    # 不管程序是否出错，都会执行finally的代码
    data.close()

　　4、raise主动触发异常

我们可以使用raise语句自己触发异常

raise语法格式如下：

raise [Exception [, args [, traceback]]]
语句中Exception是异常的类型（例如，NameError）参数是一个异常参数值。该参数是可选的，如果不提供，异常的参数是"None"。

最后一个参数是可选的（在实践中很少使用），如果存在，是跟踪异常对象。

try:
    raise TypeError('类型错误')
except Exception as e:
    print(e)
输出

类型错误

　　5、自定义异常：继承父类

　　应用场景：有异常，系统无法抛出相应的异常信息（例如：连接数据库错误）

class MyException(BaseException):
    # 可以自定义静态属性和方法
    def __init__(self,value):
        self.value = value
    def __str__(self):
        return '出错了：%s' %self.value

if 2 > 1:
    raise  MyException('类型错误')

　　输出：类型错误

　　6、assert判定

　　以前的实现思路——使用if进行条件判定：有数据，对相应的数据进行处理；没有数据，抛出相应的异常信息

第一步：生产数据
res = [1,2,3,4,5]
res = []

第二步：处理数据
以前的思路——使用if进行条件判定：有数据，对相应的数据进行处理；没有数据，抛出相应的异常信息
if len(res) > 0:
    res[0]
    res[1]
else:
    print('上一部分的代码有问题')

　　目前的实现思路——使用assert：一步解决有数据，处理数据；没有数据，抛出相应的异常信息

# res = [1,2,3,4]
res = []
assert len(res) > 0
res[0]
res[1]
'''
Traceback (most recent call last):
  File "C:/Users/CTB-BJB-0012/PycharmProjects/python36/s19/day9/1异常处理.py", line 161, in <module>
    assert len(res) > 0
AssertionError
'''