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python入门教程10-01 (python语法入门之异常处理)

运维开发网 https://www.qedev.com 2021-01-14 11:38 出处:51CTO 作者:上海老男孩教育
开发人员在编写程序时,难免会遇到错误,有的是编写人员疏忽造成的语法错误,有的是程序内部隐含逻辑问题造成的数据错误,还有的是程序运行时与系统的规则冲突造成的系统错误,等等。本章节主要介绍什么是异常,异常的情况有哪些以及如何处理。一什么是异常异常是程序发生错误的信号。程序一旦出现错误,便会产生一个异常,若程序中没有处理它,就会抛出该异常,程序的运行也随之终止。在Python中,错误触发的异常如下而错误

开发人员在编写程序时,难免会遇到错误,有的是编写人员疏忽造成的语法错误,有的是程序内部隐含逻辑问题造成的数据错误,还有的是程序运行时与系统的规则冲突造成的系统错误,等等。本章节主要介绍什么是异常,异常的情况有哪些以及如何处理。

一 什么是异常

异常是程序发生错误的信号。程序一旦出现错误,便会产生一个异常,若程序中没有处理它,就会抛出该异常,程序的运行也随之终止。在Python中,错误触发的异常如下

而错误分成两种,一种是语法上的错误SyntaxError,这种错误应该在程序运行前就修改正确

if

File "<stdin>", line 1 if ^

SyntaxError: invalid syntax

另一类就是逻辑错误,常见的逻辑错误如

TypeError:数字类型无法与字符串类型相加1+’2’# ValueError:当字符串包含有非数字的值时,无法转成int类型num=input(">>: ") #输入helloint(num)# NameError:引用了一个不存在的名字xx# IndexError:索引超出列表的限制l=['egon','aa']

l[3]# KeyError:引用了一个不存在的keydic={'name':'egon'}

dic['age']# AttributeError:引用的属性不存在classFoo: passFoo.x# ZeroDivisionError:除数不能为01/0

二 异常处理

为了保证程序的容错性与可靠性,即在遇到错误时有相应的处理机制不会任由程序崩溃掉,我们需要对异常进行处理,处理的基本形式为

try:

被检测的代码块except 异常类型:

检测到异常,就执行这个位置的逻辑

举例

try:

print('start...')

print(x) # 引用了一个不存在的名字,触发异常NameError    print('end...')except NameError as e: # as语法将异常类型的值赋值给变量e,这样我们通过打印e便可以知道错误的原因    print('异常值为:%s' %e)

print('run other code...')#执行结果为start...

异常值为:name 'x' is not defined

run other code...

本来程序一旦出现异常就整体结束掉了,有了异常处理以后,在被检测的代码块出现异常时,被检测的代码块中异常发生位置之后的代码将不会执行,取而代之的是执行匹配异常的except子代码块,其余代码均正常运行。

​ 当被检测的代码块中有可能触发不同类型的异常时,针对不同类型的异常:

​ 如果我们想分别用不同的逻辑处理,需要用到多分支的except(类似于多分支的elif,从上到下依次匹配,匹配成功一次便不再匹配其他)

try:

被检测的代码块except NameError:

触发NameError时对应的处理逻辑except IndexError:

触发IndexError时对应的处理逻辑except KeyError:

触发KeyError时对应的处理逻辑

举例

defconvert_int(obj): try:

    res=int(obj)

except ValueError as e:

    print('ValueError: %s' %e)

    res=None    except TypeError as e:

    print('TypeError: %s' %e)

    res=None    return res

convert_int('egon') # ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'egon'convert_int({'n':1}) # TypeError: int() argument must be a string, a bytes-like object or a number, not 'dict'

如果我们想多种类型的异常统一用一种逻辑处理,可以将多个异常放到一个元组内,用一个except匹配

try:

被检测的代码块except (NameError,IndexError,TypeError):

触发NameError或IndexError或TypeError时对应的处理逻辑

举例

defconvert_int(obj): try:

    res=int(obj)

except (ValueError,TypeError):

    print('argument must be number or numeric string')

    res=None    return res

convert_int('egon') # argument must be number or numeric stringconvert_int({'n':1}) # argument must be number or numeric string

如果我们想捕获所有异常并用一种逻辑处理,Python提供了一个万能异常类型Exception

try:

被检测的代码块except NameError:

触发NameError时对应的处理逻辑except IndexError:

触发IndexError时对应的处理逻辑except Exception:

其他类型的异常统一用此处的逻辑处理

在多分支except之后还可以跟一个else(else必须跟在except之后,不能单独存在),只有在被检测的代码块没有触发任何异常的情况下才会执行else的子代码块

try:

被检测的代码块except 异常类型1:

passexcept 异常类型2:

pass......else:

没有异常发生时执行的代码块

此外try还可以与finally连用,从语法上讲finally必须放到else之后,但可以使用try-except-finally的形式,也可以直接使用try-finally的形式。无论被检测的代码块是否触发异常,都会执行finally的子代码块,因此通常在finally的子代码块做一些回收资源的操作,比如关闭打开的文件、关闭数据库连接等

try:

被检测的代码块except 异常类型1:

passexcept 异常类型2:

pass......else:

没有异常发生时执行的代码块finally:

无论有无异常发生都会执行的代码块

举例

f=Nonetry:

f=open(‘db.txt’,'r',encoding='utf-8')

s=f.read().strip()

int(s)  # 若字符串s中包含非数字时则会触发异常ValueError    # f.close() # 若上面的代码触发异常,则根本不可能执行到此处的代码,应该将关闭文件的操作放到finally中finally:

if f: # 文件存在则f的值不为None        f.close()

在不符合Python解释器的语法或逻辑规则时,是由Python解释器主动触发的各种类型的异常,而对于违反程序员自定制的各类规则,则需要由程序员自己来明确地触发异常,这就用到了raise语句,raise后必须是一个异常的类或者是异常的实例

classStudent: definit(self,name,age): if not isinstance(name,str):

        raise TypeError('name must be str')

    if not isinstance(age,int):

        raise TypeError('age must be int')

    self.name=name

    self.age=age

stu1=Student(4573,18) # TypeError: name must be strstu2=Student('egon','18') # TypeError: age must be int

在内置异常不够用的情况下,我们可以通过继承内置的异常类来自定义异常类

classPoolEmptyError(Exception): # 可以通过继承Exception来定义一个全新的异常 definit(self,value='The proxy source is exhausted'): # 可以定制初始化方法 super(PoolEmptyError,self).init()

    self.value=value

def__str__(self): # 可以定义该方法用来定制触发异常时打印异常值的格式        return '< %s >' %self.valueclassNetworkIOError(IOError): # 也可以在特定异常的基础上扩展一个相关的异常    pa***aise PoolEmptyError # __main__.PoolEmptyError: < The proxy source is exhausted >raise NetworkIOError('连接被拒绝') # __main__.NetworkIOError: 连接被拒绝

最后,Python还提供了一个断言语句assert expression,断定表达式expression成立,否则触发异常AssertionError,与raise-if-not的语义相同,如下

age='18'# 若表达式isinstance(age,int)返回值为False则触发异常AssertionErrorassert isinstance(age,int)# 等同于if not isinstance(age,int):

raise AssertionError

三 何时使用异常处理

在了解了异常处理机制后,本着提高程序容错性和可靠性的目的,读者可能会错误地认为应该尽可能多地为程序加上try...except...,这其是在过度消费程序的可读性,因为try...except本来就是你附加给程序的一种额外的逻辑,与你的主要工作是没有多大关系的。

​ 如果错误发生的条件是“可预知的”,我们应该用if来进行”预防”,如下

age=input('input your age>>: ').strip()if age.isdigit(): # 可预知只有满足字符串age是数字的条件,int(age)才不会触发异常, age=int(age)else:

print('You must enter the number')

如果错误发生的条件“不可预知”,即异常一定会触发,那么我们才应该使用try...except语句来处理。例如我们编写一个下载网页内容的功能,网络发生延迟之类的异常是很正常的事,而我们根本无法预知在满足什么条件的情况下才会出现延迟,因而只能用异常处理机制了

import requestsfrom requests.exceptions import ConnectTimeout # 导入requests模块内自定义的异常defget(url): try:

    response=requests.get(url,timeout=3)#超过3秒未下载成功则触发ConnectTimeout异常        res=response.text

except ConnectTimeout:

    print('连接请求超时')

    res=None    except Exception:

    print('网络出现其他异常')

    res=None    return res

get('https://www.python.org')

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