异常
在这个实验我们学习 Python 的异常以及如何在你的代码中处理它们。
知识点
- NameError
- TypeError
- 异常处理（try..except）
- 异常抛出（raise）
- finally 子句
实验步骤
在程序执行过程中发生的任何错误都是异常。每个异常显示一些相关的错误信息，比如你在 Python3 中使用 Python2 独有的语法就会发生 SyntaxError：
不小心在行首多打了一个空格就会产生 IndentationError：
1. NameError
当有人试图访问一个未定义的变量则会发生 NameError。
>>> print(kushal)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'kushal' is not defined
最后一行包含了错误的详细信息，其余行显示它是如何发生（或什么引起该异常）的详细信息。
2. TypeError
TypeError 也是一种经常出现的异常。当操作或函数应用于不适当类型的对象时引发，一个常见的例子是对整数和字符串做加法。
>>> print(1 + "kushal")
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'
3. 处理异常
我们使用 try...except 块来处理任意异常。基本的语法像这样：
try:
statements to be inside try clause
statement2
statement3
...
except ExceptionName:
statements to evaluated in case of ExceptionName happens
它以如下方式工作：
-
如果没有异常发生，
except子句 在try语句执行完毕后就被忽略了。 -
如果在
try子句执行过程中发生了异常，那么该子句其余的部分就会被忽略。如果异常匹配于
except关键字后面指定的异常类型，就执行对应的except子句。然后继续执行try语句之后的代码。 -
如果发生了一个异常，在
except子句中没有与之匹配的分支，它就会传递到上一级try语句中。如果最终仍找不到对应的处理语句，它就成为一个 未处理异常，终止程序运行，显示提示信息。
下面的例子展示了这些情况：
>>> def get_number():
... "Returns a float number"
... number = float(input("Enter a float number: "))
... return number
...
>>>
>>> while True:
... try:
... print(get_number())
... except ValueError:
... print("You entered a wrong value.")
...
Enter a float number: 45.0
45.0
Enter a float number: 24,0
You entered a wrong value.
Enter a float number: Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 3, in <module>
File "<stdin>", line 3, in get_number
KeyboardInterrupt
首先我输入了一个合适的浮点值，解释器返回输出这个值。
然后我输入以逗号分隔的值，抛出 ValueError 异常，except 子句捕获之，并且打印出错误信息。
第三次我按下 Ctrl + C ，导致了 KeyboardInterrupt 异常发生，这个异常并未在 except 块中捕获，因此程序执行被中止。
一个空的 except 语句能捕获任何异常。阅读下面的代码：
>>> try:
... input() # 输入的时候按下 Ctrl + C 产生 KeyboardInterrupt
... except:
... print("Unknown Exception")
...
Unknown Exception
4. 抛出异常
使用 raise 语句抛出一个异常。
>>> raise ValueError("A value error happened.")
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: A value error happened.
我们可以捕获这些异常就像任何其它普通异常一样。
>>> try:
... raise ValueError("A value error happened.")
... except ValueError:
... print("ValueError in our code.")
...
ValueError in our code.
5. 定义清理行为
try 语句还有另一个可选的 finally 子句，目的在于定义在任何情况下都一定要执行的功能。例如:
>>> try:
... raise KeyboardInterrupt
... finally:
... print('Goodbye, world!')
...
Goodbye, world!
KeyboardInterrupt
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 2, in ?
不管有没有发生异常，finally 子句 在程序离开 try 后都一定会被执行。当 try 语句中发生了未被 except 捕获的异常（或者它发生在 except 或 else 子句中），在 finally 子句执行完后它会被重新抛出。
在真实场景的应用程序中，finally 子句用于释放外部资源（文件或网络连接之类的），无论它们的使用过程中是否出错。
总结
本实验我们知道了异常是什么，然后怎样处理异常以及抛出异常。记得在前面说过的 with 语句吧，它是 try-finally 块的简写，使用 with 语句能保证文件始终被关闭。
异常是什么？其实异常是一种 类，而类将会在下一个实验介绍。