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Python异常处理

off999 2024-11-20 20:03 21 浏览 0 评论

一、Python常见异常类型

总的来说,编写程序时遇到的错误可大致分为 2 类,分别为语法错误运行时错误在 Python 中,把这种运行时产生错误的情况叫做异常(Exceptions),常见的几种异常情况如下:

异常类型

含义

实例

AssertionError

当assert关键字后的条件为假时,程序运行会停止并抛出AssertionError异常

a=3

b=5

assert a+b<5

AttributeError

当试图访问的对象属性不存在时排除的异常

age=18

age.len

IndexError

索引超过序列范围会引发此异常

list_a=["python"]

list_a[3]

KeyError

字典中查找一个不存在的关键字时引发此异常

dict_a={"name":"张三"}

dict_a["age"]

NameError

尝试访问一个未声明的变量时,引发此异常


TypeError

不同类型数据之间的无效操作

1+2+"hello"

ZeroDivisionError

除法运算中除数为0引发此异常

a=1/0

详细异常指引:https://docs.python.org/3/library/exceptions.html#base-classes

1.Python语法错误

语法错误,即解析代码时出现的错误。当代码不符合 Python 语法规则时,Python解释器在解析时就会报出 SyntaxError 语法错误,与此同时还会明确指出最早探测到错误的语句。

示例:print "Hello,World!"

Python 3 已不再支持上面这种写法,所以在运行时,解释器会报语法错误。

2.Python运行时错误

运行时错误,即程序在语法上都是正确的,但在运行时发生了错误。

示例:a = 1/0

上面这句代码的意思是“用 1 除以 0,并赋值给 a 。因为 0 作除数是没有意义的,所以运行后会产生运行时错误。

在 Python 中,把这种运行时产生错误的情况叫做异常(Exceptions),常见的几种异常情况如下。

二、try except异常处理

当发生异常时,我们就需要对异常进行捕获,然后进行相应的处理。python的异常捕获常用try...except...结构,把可能发生错误的语句放在try模块里,用except来处理异常,每一个try,都必须至少对应一个except。 基本语法结构如下所示:

try:

...

except

...

1.不确定异常类型时

不确定异常类型时,可用万能异常捕获:Exception

# try...except...不确定异常类型时,可用万能异常捕获
try:
    a = 1
    b = 0
    print(a / b)
except Exception as e:  # 不适用except异常捕获时,报错ZeroDivisionError: division by zero
    print(e)  # division by zero
    print(e.args)  # ('division by zero',)

2.指定异常类型

当确定异常类型时,可以指定异常类型,例如:FileNotFoundError

# try...except...指定异常类型
try:
    f = open("a.txt")
    f.read()
except FileNotFoundError as e:
    print(e)  # [Errno 2] No such file or directory: 'a.txt'
    print(e.args)  # (2, 'No such file or directory')
    print(e.strerror)  # No such file or directory
    print(e.filename)  # a.txt
    print(e.errno)  # 2

3.捕获多个异常

当可能存在多个异常时,既可以定义多个except来捕获多个异常,也可以在一个except中声明多个异常

# try...except...except...定义多个except捕获多个异常
try:
    a = [1, 2]
    print(a[3])
except IOError as e:  # 由于try中的内容不属于IOError,所以会跳过这个异常,进入下一个异常进行判断
    print("读写异常")
    print(e)
except IndexError as e:
    print(f"数组越界异常:{e}")  # 数组越界异常:list index out of range

# try...except(IOError,ValueError)...一个except中声明多个异常
try:
    a = [1, 2]
    print(a.index(3))
except (IOError, ValueError) as e:
    print(f"读写异常或结果异常:{e}")  # 读写异常或结果异常:3 is not in list

三、try except else详解

在原本的try except结构的基础上,Python 异常处理机制还提供了一个 else 块,也就是原有 try except 语句的基础上再添加一个 else 块,即try except else结构。 使用 else 包裹的代码,只有当 try 块没有捕获到任何异常时,才会得到执行;反之,如果 try 块捕获到异常,即调用对应的 except 来处理异常,else 块中的代码也不会得到执行。

# try...except...else...异常捕获
try:
    age = 18
    print(age)
except ValueError as e:
    print(e)
else:  # 只有当try中定义的语句无异常时,才会走到else分支
    print("无异常")  # 打印结果:无异常

四、try except finally:资源回收

Python 异常处理机制还提供了一个 finally 语句,通常用来为 try 块中的程序做扫尾清理工作。在整个异常处理机制中,finally 语句的功能是:无论 try 块是否发生异常,最终都要进入 finally 语句,并执行其 中的代码块。

# try...except...finally...异常捕获
try:
    f = open('read1.txt')
except FileNotFoundError as e:
    print(e)  # [Errno 2] No such file or directory: 'read1.txt'
else:
    print("文件读写正常")
finally:  # 无论程序是否有异常,都会走到finally分支
    print("over")  # over

五、raise主动触发异常

当程序出现错误,Python会自动引发异常,也可以通过raise显示地引发异常。一旦执行了raise语句,raise后面的语句将不能执行。 raise 语句的基本语法格式为:

raise [exceptionName [(reason)]]

raise 语句有三种常用的用法:

  • raise:单独一个 raise。该语句引发当前上下文中捕获的异常(比如在except块中),或默认引发RuntimeError 异常。
  • raise 异常类名称:raise 后带一个异常类名称,表示引发执行类型的异常。
  • raise 异常类名称(描述信息):在引发指定类型的异常的同时,附带异常的描述信息。
# raise主动触发异常
try:
    num = input("请输入一个数字:")
    if not num.isdigit():
        raise ValueError('num 非数字,请输入数字')
except ValueError as e:
    print("结果异常,请检查输入项")

六、traceback模块:获取异常信息

在实际调试程序的过程中,有时只获得异常的类型是远远不够的,还需要借助更详细的异常信息才能解决问题。捕获异常时,有 2 种方式可获得更多的异常信息,分别是:

◆ 使用 sys 模块中的 exc_info 方法;

◆ 使用 traceback 模块中的相关函数。

1.借助sys模块中的exc_info方法

try:
    f = open('read1.txt')
    f.read()
except Exception as e:
    print(e)  # [Errno 2] No such file or directory: 'read1.txt'
    print(sys.exc_info())  # 打印异常信息
    # (<class 'FileNotFoundError'>, FileNotFoundError(2, 'No such file or directory'), <traceback object at 0x033F5048>)

2.使用traceback模块中的相关函数

使用 traceback 模块查看异常传播轨迹,首先需要将 traceback 模块引入,该模块提供了如下两个常用方法:

◆ traceback.print_exc():将异常传播轨迹信息输出到控制台或指定文件中。

◆ format_exc():返回一个字符串而不是打印到文件。

traceback.print_exc()

try:
    f = [0, 1, 2, 3]
    f.index(5)
except ValueError as e:
    print(traceback.print_exc())  
	# 将异常信息输出到控制台或指定文件中,注:此时控制台打印的为捕获的异常信息,非报错

traceback.print_exc()打印的异常信息如下:

format_exc()

try:
    f = [0, 1, 2, 3]
    f.index(5)
except ValueError as e:
    # print(traceback.print_exc())  
    # 将异常信息输出到控制台或指定文件中,注:此时控制台打印的为捕获的异常信息,非报错
    error_info = traceback.format_exc()  # 返回一个字符串而不是打印到文件
    print(error_info)

总结

Python常见的异常类型分为语法错误运行时错误,对于运行时错误,我们可以采用try except进行异常捕获,从而进行处理。不确定异常类型时,可用万能异常捕获:Exception,能够确定异常类型时,可以指定异常类型,例如:FileNotFoundError、IndexError......当可能存在多个异常时,既可以定义多个except来捕获多个异常,也可以在一个except中声明多个异常。

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