what's the 異常
python程序中會出現異常,即bug。若出現異常程序就報錯,異常之后的代碼就不會繼續往下執行,這是一個正常程序不允許出現的,但是在某些程序交互的時候難免會因為用戶輸入問題產生異常,這個時候我們就要在程序中加入異常處理的代碼來防止因為產生異常而使我們的程序崩潰的情況發生。
異常即錯誤,錯誤分兩種,一種為語法錯誤,一種為邏輯錯誤。
語法錯誤:程序員在編寫代碼時因為操作不當產生的錯誤,此時產生的異常都是相當低級的,處理異常的方式就是人為的手動改正。在編寫程序的時候我們一定要小心注意,語法錯誤是非常低級的行為,完全可以避免,犯這個錯誤只會是你的工作量變大,徒增加班的時間
邏輯錯誤:在程序交互中因為用戶輸入不完整或輸入的數據類型錯誤而產生的異常,或者因為某些原因導致需要計算的數據類型不同導致異常等等
#用戶輸入不完整(比如輸入為空)或者輸入非法(輸入不是數字) num=input(">>: ") int(num) #無法完成計算 res1=1/0 res2=1+'str'
在python中,不同類型的異常可以用不同的類型(python中統一了類與類型,類型即類)去標識,不同的類對象標識不同的異常,一個異常標識一種錯誤。
比如:索引異常——IndexError,關鍵字異常——KeyError,值異常——ValueError等等
常用異常列舉如下:
AttributeError # 試圖訪問一個對象沒有的屬性,比如foo.x,但是foo沒有屬性x IOError # 輸入 / 輸出異常;大概率是無法打開文件 ImportError # 無法引入模塊或包;路徑問題或名稱錯誤 IndentationError # 語法錯誤(的子類) ;代碼沒有正確對齊 IndexError # 下標索引超出序列邊界,比如當x只有三個元素,卻試圖訪問x[5] KeyError # 試圖訪問字典里不存在的鍵 KeyboardInterrupt # Ctrl+C 被按下 NameError # 使用一個還未被賦予對象的變量 SyntaxError # Python 代碼非法,代碼不能編譯(大概率是語法錯誤) TypeError # 傳入對象類型與要求的不符合 UnboundLocalError # 試圖訪問一個還未被設置的局部變量,基本上是由於另有一個同名的全局變量,導致你以為正在訪問它 ValueError # 傳入一個調用者不期望的值,即使值的類型是正確的
更多異常:

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
異常處理
python解釋器檢測到錯誤,觸發異常(也允許程序員自己觸發異常)。程序員編寫特定的代碼,專門用來捕捉這個異常(這段代碼與程序邏輯無關,與異常處理有關)。如果捕捉成功則進入另外一個處理分支,執行專門為其定制的邏輯,使程序不會崩潰,這就是異常處理
異常處理是一種用來增強程序的健壯性與容錯性的機制
好,下面我們來學習如何進行異常處理
之前我們都是用if條件的形式來規避異常的,如:
#_*_coding:utf-8_*_ num1=input('>>: ') if num1.isdigit(): int(num1) #我們的正統程序放到了這里,其余的都屬於異常處理范疇 elif num1.isspace(): print('您輸入的是空格,請輸入數字類型') elif len(num1) == 0: print('您輸入的是空,請輸入數字類型') else: print('其他情情況,請輸入數字類型') ''' 問題一: 使用if的方式我們只為第一段代碼加上了異常處理,但這些if,跟你的代碼邏輯並無關系,這樣你的代碼會因為可讀性差而不容易被看懂 問題二: 這只是我們代碼中的一個小邏輯,如果類似的邏輯多,那么每一次都需要判斷這些內容,就會倒置我們的代碼特別冗長。
我們可以看出來,雖然用if可以來處理異常,但是從中也暴露出了幾個問題:
- 問題一:if判斷式的異常處理只能針對某一段代碼,對於不同的代碼段的相同類型的錯誤你需要寫重復的if來進行處理。
- 問題二:在程序中頻繁的寫與程序本身無關,與異常處理有關的if,會使得代碼的可讀性變差
所以雖然if可以用來處理異常,但會使代碼冗余。這里,python提供了專門的異常處理的方法——try
try: 被檢測的代碼塊 except 異常類型: try中一旦檢測到異常,就執行這個位置的邏輯
這里用舉例說明:
try: f = open('a.txt') g = (line.strip() for line in f) print(next(g)) print(next(g)) print(next(g)) print(next(g)) print(next(g)) except StopIteration: f.close() ''' next(g)會觸發迭代f,依次next(g)就可以讀取文件的一行行內容,無論文件a.txt有多大,同一時刻內存中只有一行內容。 提示:g是基於文件句柄f而存在的,因而只能在next(g)拋出異常StopIteration后才可以執行f.close() '''
異常類只能用來處理指定的異常情況,如果程序產生的異常不是異常類指定的異常,就會報錯。所以,我們可以對異常處理進行多分支,最后用一個萬能異常處理類Exception來處理你想不到的異常
s1 = 'hello' try: int(s1) except IndexError as e: # 索引異常時執行這里 print(e) except KeyError as e: # 關鍵字異常時執行這里 print(e) except ValueError as e: # 值異常時執行這里 print(e) except Exception as e: # 萬能異常,若出現了與上述指定的異常不同的異常,就走這里 print(e)
萬能異常真的很萬能,他可以處理所有異常,但並不是說你凡是遇到異常就用它,那就沒別的什么事了。使用時也要分情況:
1.如果我們想要的效果是,無論出現什么異常,我們統一丟棄,或者使用同一段代碼邏輯去處理他們,那么只有一個Exception就足夠了。
2.如果我們想要的效果是,對於不同的異常我們需要定制不同的處理邏輯,那就需要用到多分支了。我們可以在多分支的最后加一個Exception,以防止產生了意料之外的異常后程序崩潰的情形發生。
異常處理中也可以用到else,還有finally,其實這兩個可有可無,並不是說非用不可
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內代碼塊沒有異常則執行我') finally: print('無論異常與否,都會執行該模塊,通常是進行清理工作')
自定義異常
有時程序員可以自己拋出一個異常,也可以自定義異常
#主動觸發異常 try: raise TypeError('類型錯誤') except Exception as e: print(e) #自定義異常 class EgonException(BaseException):#自定義的異常必須繼承BaseException def __init__(self,msg): self.msg=msg def __str__(self): return self.msg try: raise EvaException('類型錯誤') except EvaException as e: print(e)
總而言之
try..except這種異常處理機制就是取代if那種方式,讓程序在不犧牲可讀性的前提下增強健壯性和容錯性。
異常處理中為每一個異常定制了異常類型,對於同一種異常,一個except就可以捕捉到,可以同時處理多段代碼的異常(無需‘寫多個if判斷式’)減少了代碼,增強了可讀性
使用try..except的方式的優點
1:把錯誤處理和真正的工作分開來
2:代碼更易組織,更清晰,復雜的工作任務更容易實現;
3:毫無疑問,更安全了,不至於由於一些小的疏忽而使程序意外崩潰了;
但是!!!try...except應該盡量少用,因為它本身就是附加給你的程序的一種異常處理的邏輯,與主要的工作是沒有關系的,這種東西加的多了,還是會導致代碼可讀性變差。所以只有在有些異常無法避免的情況下,才應該加上try...except,其他的邏輯錯誤應該盡量修正。