好用但是不能滥用的异常处理

一, 异常和错误

1. 错误分两种:

   1. 语法错误(这种错误,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
      
      # 语法错误示范二
      def test:
          pass
      
      # 语法错误示范三
      print(haha
      

   2. 逻辑错误

      # 用户输入不完整(比如输入为空)或者输入非法(输入不是数字)
      num = input('>>:')
      int(num)
      
      # 无法完成计算
      res1 = 1 / 0
      res2 = 1 + 'str'
      

2. 什么是异常?

   • 异常就是程序运行时发生错误的信号

3. python中的异常种类

   # 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,不同的类对象标识不同的异常,一个异常标识一种错误
   
   # 触发IndexError
   l = ['egon', 'aa']
   l[3]
   
   # 触发KeyError
   dic = {'name': 'egon'}
   dic['age']
   
   # 触发ValueError
   s = 'hello'
   int(s)
   -------------------------------------------------------
   # 常见异常
   # 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
   ------------------------------------------------------
   # 其他异常
   # 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
   

二, 异常处理

1. 什么是异常: 异常发生之后,异常后面的代码就不会执行了

2. 什么是异常处理:

   • python解释器检测到错误,触发异常(也允许程序员自己触发异常)程序员编写特定的代码,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处理分支,执行你为其定制的逻辑,使程序不会崩溃,这就是异常处理

3. 为什么要进行异常处理:

   • python解析器去执行程序,检测到了一个错误时,触发异常,异常触发后且没被处理的情况下,程序就在当前异常处终止,后面的代码不会运行,软件就会突然崩溃.所以必须提供一种异常处理机制来增强你程序的健壮性与容错性

4. 如何进行异常处理:

   • 首先须知,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

   • 使用if判断式

     num = input('>>>:').strip()
     if num.isdecimal():
         int(num)
     elif num.isspace():
         print('输入的是空格,就执行我这里的逻辑')
     elif len(num) == 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')
     # 问题一:
     # 使用if的方式只为第一段代码加上了异常处理,但这些if,跟你的代码逻辑并无关系,这样你的代码会因为可读性差而不容易被看懂
     # 问题二:
     # 这只是我们代码中的一个小逻辑,如果类似的逻辑多,那么每一次都需要判断这些内容,就会导致我们的代码特别冗长
     
     # 总结:
     # 1.if判断式的异常处理只能针对某一段代码,对于不同的代码段的相同类型的错误需要写重复的if来进行处理
     # 2.在程序中频繁的写与程序本身无关,与异常处理有关的if,会使得代码可读性极其的差
     # 3.if是可以解决异常的,只是存在1,2的问题,所以,千万不要妄下定论if不能用来异常处理
     

   • python异常处理的'私人定制'

     # python:为每一种异常定制了一个类型,然后提供了一种特定的语法结构用来进行异常处理
     # 基本语法
     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
     ---------------------------------------------------
     l1 = [1, 2, 3]
     num = input('>>>:').strip()
     try:
         num2 = int(num)
         print(l1[num2])
     except ValueError:
         print('请输入数字')
     except IndexError:
         print('超出范围')
     
     # 异常类只能用来处理指定的异常情况
     --------------------------------------------------
     # 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)
     
     --------------------------------------------------
     # 万能异常: 可以捕获任意异常
     s1 = 'hello'
     try:
         int(s1)
     except Exception as e:
         print(e)
     
     # 如果我们需要的效果是,无论出现什么异常,统一丢弃,或者使用同一段代码逻辑去处理,那么只需要一个Exception就够了
     # 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
     

   • 异常处理的其他代码

     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: # 如果不处理异常,在终止程序之前之前会执行finally
         print('无论异常与否,都会执行该模块,通常是进行清理工作')
     
     # finally的应用场景: 文件读写,数据库连接
     
     # 函数中的finally: 在return先执行finally
     def func():
         try:
             a = 1
             b = 2
             return a + b
         finally: # 在return先执行finally
             print(666)
     print(func())
     -------------------------------------------------
     # 主动触发异常
     try:
         raise TypeError('类型错误')
     except Exception as e:
         print(e)
     -------------------------------------------------
     # 自定义异常
     class EvaException(BaseException):
         def __init__(self, msg):
             self.msg = msg
         def __str__(self):
             return self.msg
     try:
         raise EvaException('类型错误')
     except EvaException as e:
         print(e)
     
     -------------------------------------------------
     # 断言
     # assert 条件
     assert 1 == 1 # 条件成立继续执行下面的代码
     assert 1 == 2 # 条件不成立会抛出AssertionError异常
     

   • try...except的方式比较if方式的好处

     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

   • 什么时候用异常处理?

     • 异常处理不能经常使用: 异常处理耗费性能,有些错误是需要进行分流使用,代码的可读性变差.关键的节点去使用异常处理