Python 錯誤和異常小結

1.Python異常類

    Python是面向對象語言，所以程序拋出的異常也是類。常見的Python異常有以下幾個，大家只要大致掃一眼，有個映像，等到編程的時候，相信大家肯定會不只一次跟他們照面（除非你不用Python了）。

   

異常	描述
NameError	嘗試訪問一個沒有申明的變量
ZeroDivisionError	除數為0
SyntaxError	語法錯誤
IndexError	索引超出序列范圍
KeyError	請求一個不存在的字典關鍵字
IOError	輸入輸出錯誤（比如你要讀的文件不存在）
AttributeError	嘗試訪問未知的對象屬性
ValueError	傳給函數的參數類型不正確，比如給int()函數傳入字符串形

2.捕獲異常

    Python完整的捕獲異常的語句有點像：

 

try:
    try_suite
except Exception1,Exception2,...,Argument:
    exception_suite
......   #other exception block
else:
    no_exceptions_detected_suite
finally:
    always_execute_suite

    額...是不是很復雜？當然，當我們要捕獲異常的時候，並不是必須要按照上面那種格式完全寫下來，我們可以丟掉else語句，或者finally語句；甚至不要exception語句，而保留finally語句。額，暈了？好吧，下面，我們就來一一說明啦。

 

2.1.try...except...語句

    try_suite不消我說大家也知道，是我們需要進行捕獲異常的代碼。而except語句是關鍵，我們try捕獲了代碼段try_suite里的異常后，將交給except來處理。

    try...except語句最簡單的形式如下：

try:
    try_suite
except:
    exception block

    上面except子句不跟任何異常和異常參數，所以無論try捕獲了任何異常，都將交給except子句的exception block來處理。如果我們要處理特定的異常，比如說，我們只想處理除零異常，如果其他異常出現，就讓其拋出不做處理，該怎么辦呢？這個時候，我們就要給except子句傳入異常參數啦！那個ExceptionN就是我們要給except子句的異常類（請參考異常類那個表格），表示如果捕獲到這類異常，就交給這個except子句來處理。比如：

 

 

try:
    try_suite
except Exception:
    exception block

    舉個例子：

 

 

>>> try:
...     res = 2/0
... except ZeroDivisionError:
...     print "Error:Divisor must not be zero!"
...
Error:Divisor must not be zero!

 

    看，我們真的捕獲到了ZeroDivisionError異常！那如果我想捕獲並處理多個異常怎么辦呢？有兩種辦法，一種是給一個except子句傳入多個異常類參數，另外一種是寫多個except子句，每個子句都傳入你想要處理的異常類參數。甚至，這兩種用法可以混搭呢！下面我就來舉個例子。

 

try:
    floatnum = float(raw_input("Please input a float:"))
    intnum = int(floatnum)
    print 100/intnum
except ZeroDivisionError:
    print "Error:you must input a float num which is large or equal then 1!"
except ValueError:
    print "Error:you must input a float num!"

[root@Cherish tmp]# python test.py
Please input a float:fjia
Error:you must input a float num!
[root@Cherish tmp]# python test.py
Please input a float:0.9999
Error:you must input a float num which is large or equal then 1!
[root@Cherish tmp]# python test.py
Please input a float:25.091
4

    上面的例子大家一看都懂，就不再解釋了。只要大家明白，我們的except可以處理一種異常，多種異常，甚至所有異常就可以了。

 

    大家可能注意到了，我們還沒解釋except子句后面那個Argument是什么東西？別着急，聽我一一道來。這個Argument其實是一個異常類的實例（別告訴我你不知到什么是實例），包含了來自異常代碼的診斷信息。也就是說，如果你捕獲了一個異常，你就可以通過這個異常類的實例來獲取更多的關於這個異常的信息。例如：

 

>>> try:
...     1/0
... except ZeroDivisionError,reason:
...     pass
...
>>> type(reason)
<type 'exceptions.ZeroDivisionError'>
>>> print reason
integer division or modulo by zero
>>> reason
ZeroDivisionError('integer division or modulo by zero',)
>>> reason.__class__
<type 'exceptions.ZeroDivisionError'>
>>> reason.__class__.__doc__
'Second argument to a division or modulo operation was zero.'
>>> reason.__class__.__name__
'ZeroDivisionError'

    上面這個例子，我們捕獲了除零異常，但是什么都沒做。那個reason就是異常類ZeroDivisionError的實例，通過type就可以看出。

 

2.2try ... except...else語句

    現在我們來說說這個else語句。Python中有很多特殊的else用法，比如用於條件和循環。放到try語句中，其作用其實也差不多：就是當沒有檢測到異常的時候，則執行else語句。舉個例子大家可能更明白些：

 

>>> import syslog
>>> try:
...     f = open("/root/test.py")
... except IOError,e:
...     syslog.syslog(syslog.LOG_ERR,"%s"%e)
... else:
...     syslog.syslog(syslog.LOG_INFO,"no exception caught\n")
...
>>> f.close()

 

2.3 finally子句

    finally子句是無論是否檢測到異常，都會執行的一段代碼。我們可以丟掉except子句和else子句，單獨使用try...finally，也可以配合except等使用。

例如2.2的例子，如果出現其他異常，無法捕獲，程序異常退出，那么文件 f 就沒有被正常關閉。這不是我們所希望看到的結果，但是如果我們把f.close語句放到finally語句中，無論是否有異常，都會正常關閉這個文件，豈不是很 妙

 

>>> import syslog
>>> try:
...     f = open("/root/test.py")
... except IOError,e:
...     syslog.syslog(syslog.LOG_ERR,"%s"%e)
... else:
...     syslog.syslog(syslog.LOG_INFO,"no exception caught\n")
... finally:
>>>     f.close()

    大家看到了沒，我們上面那個例子竟然用到了try,except,else,finally這四個子句！:-)，是不是很有趣？到現在，你就基本上已經學會了如何在Python中捕獲常規異常並處理之。

 

3.兩個特殊的處理異常的簡便方法

3.1斷言（assert）

    什么是斷言，先看語法：

 

assert expression[,reason]

 

    其中assert是斷言的關鍵字。執行該語句的時候，先判斷表達式expression，如果表達式為真，則什么都不做；如果表達式不為真，則拋出異常。reason跟我們之前談到的異常類的實例一樣。不懂？沒關系，舉例子！最實在！

 

>>> assert len('love') == len('like')
>>> assert 1==1
>>> assert 1==2,"1 is not equal 2!"
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AssertionError: 1 is not equal 2!

我們可以看到，如果assert后面的表達式為真，則什么都不做，如果不為真，就會拋出AssertionErro異常，而且我們傳進去的字符串會作為異常類的實例的具體信息存在。其實，assert異常也可以被try塊捕獲：

 

 

>>> try:
...     assert 1 == 2 , "1 is not equal 2!"
... except AssertionError,reason:
...     print "%s:%s"%(reason.__class__.__name__,reason)
...
AssertionError:1 is not equal 2!
>>> type(reason)
<type 'exceptions.AssertionError'>

3.2.上下文管理（with語句）

   如果你使用try,except,finally代碼僅僅是為了保證共享資源（如文件，數據）的唯一分配，並在任務結束后釋放它，那么你就有福了！這個with語句可以讓你從try,except,finally中解放出來！語法如下：

 

with context_expr [as var]:
    with_suite

    是不是不明白？很正常，舉個例子來！

 

>>> with open('/root/test.py') as f:
...     for line in f:
...         print line

    上面這幾行代碼干了什么？

    （1）打開文件/root/test.py

    （2）將文件對象賦值給  f

    （3）將文件所有行輸出

     （4）無論代碼中是否出現異常，Python都會為我們關閉這個文件，我們不需要關心這些細節。

    這下，是不是明白了，使用with語句來使用這些共享資源，我們不用擔心會因為某種原因而沒有釋放他。但並不是所有的對象都可以使用with語句，只有支持上下文管理協議（context management protocol）的對象才可以，那哪些對象支持該協議呢？如下表：

file 

decimal.Context

thread.LockType

threading.Lock

threading.RLock

threading.Condition

threading.Semaphore

threading.BoundedSemaphore

    至於什么是上下文管理協議，如果你不只關心怎么用with,以及哪些對象可以使用with，那么我們就不比太關心這個問題：）

4.拋出異常(raise)

    如果我們想要在自己編寫的程序中主動拋出異常，該怎么辦呢？raise語句可以幫助我們達到目的。其基本語法如下：

 

raise [SomeException [, args [,traceback]]

    第一個參數，SomeException必須是一個異常類，或異常類的實例

 

    第二個參數是傳遞給SomeException的參數，必須是一個元組。這個參數用來傳遞關於這個異常的有用信息。

    第三個參數traceback很少用，主要是用來提供一個跟中記錄對象（traceback）

    下面我們就來舉幾個例子。

 

>>> raise NameError
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError
>>> raise NameError()  #異常類的實例
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError
>>> raise NameError,("There is a name error","in test.py")
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
>>> raise NameError("There is a name error","in test.py")  #注意跟上面一個例子的區別
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: ('There is a name error', 'in test.py')
>>> raise NameError,NameError("There is a name error","in test.py")  #注意跟上面一個例子的區別
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: ('There is a name error', 'in test.py')

    其實，我們最常用的還是，只傳入第一個參數用來指出異常類型，最多再傳入一個元組，用來給出說明信息。如上面第三個例子。

 

5.異常和sys模塊

    另一種獲取異常信息的途徑是通過sys模塊中的exc_info()函數。該函數回返回一個三元組:(異常類，異常類的實例，跟中記錄對象)

 

>>> try:
...     1/0
... except:
...     import sys
...     tuple = sys.exc_info()
...
>>> print tuple
(<type 'exceptions.ZeroDivisionError'>, ZeroDivisionError('integer division or modulo by zero',), <traceback object at 0x7f538a318b48>)
>>> for i in tuple:
...     print i
...
<type 'exceptions.ZeroDivisionError'> #異常類
integer division or modulo by zero #異常類的實例
<traceback object at 0x7f538a318b48> #跟蹤記錄對象