Python 3 基础之异常及其捕获

异常

　　异常是什么？

　　当Python检测到一个错误时，解释器就无法继续执行了，反而出现了一些错误的提示，这就是所谓的"异常"、

　　也就是说不符合Python语法、与python语法有异的代码运行时会报错，这就是异常

1、异常类型对照汇总：

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)
 +-- GeneratorExit            生成器(generator)发生异常来通知退出
 +-- Exception               常规错误的基类
      +-- StopIteration              迭代器没有更多值 
      +-- StopAsyncIteration              必须通过异步迭代器对象的__anext__()方法引发以停止迭代
      +-- 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
      +-- BufferError                    与缓冲区相关的操作时引发
      +-- EOFError                        没有内建输入,到达EOF 标记
      +-- ImportError                     导入失败
      |    +-- ModuleNotFoundError        找不到模块
      +-- 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
      +-- NameError                       未声明、初始化对象
      |    +-- UnboundLocalError              访问未初始化的本地变量
      +-- OSError                         操作系统错误，
      |    +-- BlockingIOError               操作将阻塞对象设置为非阻塞操作
      |    +-- ChildProcessError             子进程上的操作失败
      |    +-- ConnectionError               与连接相关的异常的基类
      |    |    +-- BrokenPipeError             在已关闭写入的套接字上写入
      |    |    +-- ConnectionAbortedError      连接尝试被对等方中止
      |    |    +-- ConnectionRefusedError      连接尝试被对等方拒绝
      |    |    +-- ConnectionResetError        连接由对等方重置
      |    +-- FileExistsError               创建已存在的文件或目录
      |    +-- FileNotFoundError             请求不存在的文件或目录
      |    +-- InterruptedError              系统调用被输入信号中断
      |    +-- IsADirectoryError             在目录上请求文件操作
      |    +-- NotADirectoryError            在不是目录的事物上请求目录操作
      |    +-- PermissionError              在没有访问权限的情况下运行操作
      |    +-- ProcessLookupError            进程不存在
      |    +-- TimeoutError                  系统函数在系统级别超时
      +-- ReferenceError                弱引用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
      |    +-- RecursionError           解释器检测到超出最大递归深度
      +-- 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
           +-- PendingDeprecationWarning   关于构造将来语义会有改变的警告
           +-- RuntimeWarning           可疑的运行行为的警告
           +-- SyntaxWarning            可疑的语法的警告
           +-- UserWarning              用户代码生成的警告
           +-- FutureWarning            有关已弃用功能的警告的基类
           +-- ImportWarning            模块导入时可能出错的警告的基类
           +-- UnicodeWarning           与Unicode相关的警告的基类
           +-- BytesWarning             bytes和bytearray相关的警告的基类
           +-- ResourceWarning           与资源使用相关的警告的基类。。

2、捕获异常

　　捕获异常的书写格式：

# 捕获异常的书写格式
try:
    执行可能发生异常的代码
except 异常类型(可以是多个):
    如果发生异常执行的代码

　　2.1、捕获单个异常

　　　　单个异常捕获需要 except: 后面跟的异常类型与实际运行报异常的类型一致

try:
    print(a)
except NameError as N:
    print('捕获异常类型：%s' % N)

　　　　try中的print(a) 代码执行异常，发生异常后运行except：里面的代码

　　2.2、捕获多个异常

　　　　多个捕获异常，需要把多个异常的类型找出来对应异常放在except后面，可以把要捕获的异常的名字，放到except 后，并使用元组的方式仅进行存储

try:
    print(a)
    open('123.txt','r')
except (NameError,FileNotFoundError) as N:
    print('捕获异常类型：%s' % N)

　　2.3、获取异常信息的描述

　　　　格式

try:
    执行可能发生异常的代码
excpet (异常类型1, 异常类型2, ....) as 临时变量名:
    可以获得临时变量名

　　　　实例

try:
    print(a)
    open('123.txt','r')
except (NameError,FileNotFoundError) as N:
    # 当有多个异常信息时，只按顺序显示 一个
    print('捕获异常类型：%s' % N)

　　2.4、捕获所有异常

　　　　格式：

try:
    执行可能发生异常的代码
except Exception as 临时变量:
    发生异常执行的代码

　　　　实例，同时获取所有捕获异常的信息描述：

try:
    open("hm1.txt", "r")
#Exception把python中所有异常兼容，是所有异常的父类
except Exception as E:
# except Exception:可以简写成 except:  意思是各种异常类型
    print("捕获到了异常:%s" % E)

　　2.5、捕获异常中的else

　　　　若没有捕获异常，执行else中的代码

try:
    open("hm.txt", "r")
except:
    # try中的代码发生了异常执行except代码
    print("except")
else:
    # 如果try中的代码没有发生异常 就会执行else中的代码
    print("else")

　　2.6、捕获异常的finally

　　　在程序中，如果一个段代码必须要执行，即无论异常是否产生都要执行，那么此时就需要使用finally。 比如文件关闭，释放锁，把数据库连接返还给连接池等

try:
    open("hm.txt", "r")
except:
    # try中的代码发生了异常执行except代码
    print("except")
else:
    # 如果try中的代码没有发生异常 就会执行else中的代码
    print("else")
finally:#无论try中的异常 代码是否发生异常，finally都会执行
    print('finally')

　　demo:

import time
try:
    f = open('test.txt')
    try:
        while True:
            content = f.readline()
            if len(content) == 0:
                break
            time.sleep(2)
            print(content)
    except:
        #如果在读取文件的过程中，产生了异常，那么就会捕获到
        #比如 按下了 ctrl+c
        pass
    finally:
        f.close()
        print('关闭文件')
except:
    print("没有这个文件")

3、异常的传递

　　3.1、try嵌套

import time
try:
    f = open('test.txt')
    try:
        while True:
            content = f.readline()
            if len(content) == 0:
                break
            time.sleep(2)
            print(content)
    except:
        #如果在读取文件的过程中，产生了异常，那么就会捕获到
        #比如 按下了 ctrl+c
        pass
    finally:
        f.close()
        print('关闭文件')
except:
    print("没有这个文件")

　　3.2、异常的传递

    def test1():
        print("----test1-1----")
        print(num)
        print("----test1-2----")

    def test2():
        print("----test2-1----")
        test1()
        print("----test2-2----")

    def test3():
        try:
            print("----test3-1----")
            test1()
            print("----test3-2----")
        except Exception as result:
            print("捕获到了异常，信息是:%s"%result)

        print("----test3-2----")

    test3()
    print("------华丽的分割线-----")
    test2()

　　如果try嵌套，那么如果里面的try没有捕获到这个异常，那么外面的try会接收到这个异常，然后进行处理，如果外边的try依然没有捕获到，那么再进行传递。。。

　　如果一个异常是在一个函数中产生的，例如函数A---->函数B---->函数C,而异常是在函数C中产生的，那么如果函数C中没有对这个异常进行处理，那么这个异常会传递到函数B中，如果函数B有异常处理那么就会按照函数B的处理方式进行执行；如果函数B也没有异常处理，那么这个异常会继续传递，以此类推。。。如果所有的函数都没有处理，那么此时就会进行异常的默认处理，即通常见到的那样

　　当调用test3函数时，在test1函数内部产生了异常，此异常被传递到test3函数中完成了异常处理，而当异常处理完后，并没有返回到函数test1中进行执行，而是在函数test3中继续执行