Python 异常处理总结

异常处理对于创建健壮和稳定的应用程序非常重要。它鼓励程序员编写干净、可读和无错误的代码。

您会同意，即使是最好的代码也可能在运行时出现意外行为。这可能是由于缺少配置，或者执行环境发生了变化，或者用户输入了错误的输入。

其中一些错误可能会导致程序突然终止。在 Python 异常处理的帮助下，我们可以管理上述问题并避免我们的代码间歇性失败。

首先，我们必须了解错误和异常之间的区别。因此，我们将教您 Python 异常处理的基本知识。

一、Python 异常处理：错误与异常

1、什么是错误？

错误是程序中出现的错误，例如语法错误。

它发生在编译时。让我们看一个例子。

if a<5
File "<interactive input>", line 1
    if a < 5
           ^
SyntaxError: invalid syntax

2、什么是异常？

错误也会在运行时发生，我们将它们称为异常。异常是在程序执行期间发生并中断程序指令正常流程的事件。

通常，当 Python 脚本遇到它无法处理的错误情况时，它会引发异常。

当 Python 脚本引发异常时，它会创建一个异常对象。

通常，脚本会立即处理异常。如果它不这样做，那么程序将终止并打印对错误的追溯及其下落。

>>> 1 / 0
Traceback (most recent call last):
 File "<string>", line 301, in run code
 File "<interactive input>", line 1, in <module>
ZeroDivisionError: division by zero

二、如何使用 Try-Except 处理异常？

1、什么是 Try-Except 语句？

我们使用 try-except 语句在 Python 程序中启用异常处理。

在 try 块中，您编写可以引发异常的代码。

而处理或捕获异常的代码，我们放在except子句中。

2、Python 异常处理语法

以下是Python try-except-else 块的语法。

try:
 你在这里做你的操作;
 ......................
except ExceptionI:
 如果有 ExceptionI，则执行此块
except ExceptionII:
 如果有 ExceptionII，则执行此块
 ......................
else:
 如果没有异常则执行此块。

看一看 – 30 个 Python 教程和技巧

这是有效使用 Python try 语句的清单。

• 根据需求，单个 try 语句可以有多个 except 语句。在这种情况下，try 块包含可以抛出不同类型异常的语句。
• 我们还可以添加一个通用的 except 子句，它可以处理所有可能的异常类型。
• 我们甚至可以在except子句之后包含一个else子句。如果 try 块中的代码没有引发异常，则 else 块中的指令将执行。

3、Python 异常处理示例

让我们通过一个示例代码来了解 Python try-except 的使用。

try:
   fob = open("test", "w")
   fob.write("这是我的异常处理测试文件")
except IOError:
   print 
   "错误：找不到文件或读取数据"
else:
   print 
   "对文件执行写操作成功"
   fob.close()

上面的代码产生以下输出。

>>对文件执行写操作成功

让我们再举一个例子，在这个例子中我们试图以 READ 模式打开一个文件。

我们将对其执行 WRITE 操作。执行时会抛出异常。

try:
   fob = open("test", "r")
   fob.write("这是我的测试文件，用于验证 Python 中的异常处理")
except IOError:
   print 
   "错误：找不到文件或读取数据"
else:
   print 
   "对文件执行写操作成功"

上面的代码产生以下输出。

>>错误：找不到文件或读取数据

三、用 Except 处理所有类型的异常

如果我们使用一个空的 “except” 子句，那么它将捕获所有类型的异常。

然而，这既不是一个好的编程习惯，也没有人推荐它。

这是因为这样的 Python try-except 块可以处理所有类型的异常。但是它不会帮助程序员找到导致问题的异常。

您可以通过以下代码查看如何捕获所有异常。

1、例子

try:
   你在这里做你的操作;
   ......................
except:
   如果有任何异常，则执行此块
   ......................
else:
   如果没有异常则执行此块

四、用 except 处理多个异常

我们可以使用相同的 except 子句定义多个异常。这意味着如果 Python 解释器找到匹配的异常，那么它将执行在 except 子句下编写的代码。

简而言之，当我们这样定义except子句时，我们期望同一段代码抛出不同的异常。此外，我们希望在每种情况下都采取相同的行动。

请参考下面的例子。

1、例子

try:
   你在这里做你的操作;
   ......................
except(Exception1[, Exception2[,...ExceptionN]]]):
   如果给定的异常列表中有任何异常，
   然后执行这个块
   ......................
else:
   如果没有异常则执行此块

五、如何使用 Try-Finally 处理异常？

1、什么是 Try-Finally 语句？

我们还可以借助 try-finally 语句启用 Python 异常处理。

使用 try 块，我们还可以选择定义“ finally ”块。该子句允许定义我们想要执行的语句，无论 try 块是否引发异常。

此功能通常在释放外部资源时出现。

这是帮助的编码片段。

try:
   你在这里做你的操作;
   ......................
   由于任何异常，这可能会被跳过
finally:
   这将始终被执行
   ......................

2、例子

一个关键点是我们可以为每个 try 块定义一个“ except ”或“ finally ”子句。你不能把这些放在一起。此外，您不应将“ else ”子句与“ finally ”子句一起使用。

让我们举一个例子来更清楚。

try:
    fob = open('test', 'w')
    fob.write("这是我在异常处理中验证 try-finally 的测试文件")
    print 'try 块执行'
finally:
    fob.close()
    print 'finally 块执行'

如果未发生异常，则您将看到以下输出。

>>try 块执行
>>finally 块执行

假设我们以READ模式打开文件，然后尝试对其执行写操作。在这种情况下，下面的代码将有助于处理异常。

try:
    fob = open('test', 'r')
    try:
        fob.write("这是我在异常处理中验证 try-finally 的测试文件")
        print 'try 块执行'
    finally:
        fob.close()
        print 'finally 块执行以关闭文件'
except IOError:
    print "错误：找不到文件或读取数据"

在这种情况下，解释器将引发异常，并显示以下输出。

>>finally 块执行以关闭文件
>>错误：找不到文件或读取数据

当某些代码在 try 块中引起异常时，执行会立即传递到“ finally ”块。“ finally ”块中的语句全部执行完毕后，异常恢复到“ except ”块执行。但是必须存在“ try-except ”语句的下一个更高层。

六、用参数引发异常

1、什么是提升？

我们可以使用 raise 关键字强制引发异常。

我们还可以选择将值传递给异常并指定它发生的原因。

2、提升语法

这是调用“ raise ”方法的语法。

raise [Exception [, args [, traceback]]]

在哪里，

• 在 “Exception”下- 指定其名称。
• “ args ”是可选的，表示异常参数的值。
• 最后一个参数 “traceback” 也是可选的，如果存在，则是用于异常的回溯对象。
  

让我们举一个例子来证明这一点。

3、加注示例

>>> raise MemoryError
Traceback (most recent call last):
...
MemoryError
 
>>> raise MemoryError("This is an argument")
Traceback (most recent call last):
...
MemoryError: This is an argument
 
 
>>> try:
      a = int(input("Enter a positive integer value: "))
     if a <= 0:
            raise ValueError("This is not a positive number!!")
    except ValueError as ve:
      print(ve)
 
 
Following Output is displayed if we enter a negative number:
  
Enter a positive integer: –5
 
This is not a positive number!!

七、在 Python 中创建自定义异常

1、什么是自定义异常？

自定义异常是程序员自己创建的异常。

他通过添加一个新类来做到这一点。这里的技巧是从基本异常类派生自定义异常类。

大多数内置异常也有相应的类。

2、在 Python 中创建异常类

>>> class UserDefinedError(Exception):
...     pass
 
>>> raise UserDefinedError
Traceback (most recent call last):
...
__main__.UserDefinedError
 
>>> raise UserDefinedError("An error occurred")
Traceback (most recent call last):
...
__main__.UserDefinedError: An error occurred

在上面的代码片段中，您可以看到我们创建了一个用户定义的异常类，“ UserDefinedError ” 。它使用基 Exception 类作为父类。因此，新的用户定义异常类将像任何其他异常类一样引发异常，即通过调用带有可选错误消息的“ raise ”语句。

让我们举个例子。

3、例子

在此示例中，我们将展示如何在程序中引发用户定义的异常并捕获错误。

该程序提示用户一次又一次地输入字母表，直到他只输入存储的字母表为止。

为了寻求帮助，该程序会向用户提供提示，以便他可以找出正确的字母表。此外，他可以检查他的猜测是否高于或低于存储的字母表。

#定义 Python 用户定义的异常
class Error(Exception):
   """Base class for other exceptions"""
   pass
 
class InputTooSmallError(Error):
   """Raised when the entered alpahbet is smaller than the actual one"""
   pass
 
class InputTooLargeError(Error):
   """Raised when the entered alpahbet is larger than the actual one"""
   pass

 
#我们的主程序
#用户猜测一个字母，直到他/她猜对了
 
#你需要猜这个字母
alphabet = 'm'
 
while True:
   try:
       apb =  input("输入一个字母： ")
       if apb < alphabet:
           raise InputTooSmallError
       elif apb > alphabet:
           raise InputTooLargeError
       break
   except InputTooSmallError:
       print("输入的字母太小，再试一遍！")
       print('')
   except InputTooLargeError:
       print("输入的字母太大，再试一遍！")
       print('')
 
print("恭喜！ 你猜对了")

让我们通过提供不同的输入来测试这个程序。

输入一个字母：c
输入的字母太小，再试一遍！

输入一个字母：s
输入的字母太大，再试一遍！

输入一个字母：q
输入的字母太大，再试一遍！

输入一个字母：k
输入的字母太小，再试一遍！

输入一个字母：m
恭喜！ 你猜对了

因此你可以看到我们在这个程序中定义了一个名为 Error 的基类。它引发了从基类派生的两个异常（“ InputTooSmallError ”和“ InputTooLargeError ”）。这是在 Python 编程中定义用户定义异常的标准方法。

4、Python 内置异常

八、总结——Python异常处理概念

大多数时候，我的目标是发现一个可以帮助读者工作的主题。这就是我们介绍本篇关于 Python 异常处理的原因。如果您喜欢这篇文章并有兴趣看到更多此类文章，可以看看这里(Github/Gitee) 关注我以查看更多信息，这里汇总了我的全部原创及作品源码

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