Python中异常处理
一,异常和错误:
在高级编程语言中,一般都有错误和异常的概念,异常是可以捕获,并被处理的. 但是错误不可以被捕获.
错误(Error):
逻辑错误 : 算法写错了,比如加法写成了减法
笔误 : 变量名写错了,语法错误
函数或类使用错误 : 其实也属于逻辑错误
总之,错误是可以避免的.
异常(Exception):
本意就是意外情况
这有个前提 : 没有出现上面说的错误 , 也就是说程序写的没有问题,但是在某些情况下,会出现一些意外,导致程序无法正常的执行下去.
例如 : open函数操作一个文件 , 文件不存在 , 或者创建一个文件时 , 文件已经存在了,或者访问一个网络文件 , 突然断网了 , 这就是异常 , 是个意外的情况.
异常不可能避免.
总结:
一个健壮的程序 , 尽可能避免错误 , 尽可能的捕获和处理各种异常.
二,产生异常:
产生:
--raise语句显式的抛出异常
--Python解释器自己检测到异常并引发它
例:
def foo():
print('before')
def bar():
print(1/0) #著名的除零异常
bar()
print('after')
foo()例:
def bar():
print('before')
raise Exception('my exception')
print('after')
bar()可知:
程序会在异常抛出的地方中断执行,如果不捕获,就会提前结束程序.
raise语句:
raise后什么都没有,表示抛出最近一个被激活的异常,如果没有被激活的异常,则抛类型异常,这种方式极少用.
raise后要求应该是BaseException类的子类或实例,如果是类,将被无参实例化.
三,异常的捕获:
try:
待捕获异常的代码块.
except[异常类型]:
异常的处理代码块.
例:
try:
print('begin')
c = 1/0
print('end')
except:
print('catch the exception')
print('outer')
try:
print('begin')
c = 0/1
print('end')
except ArithmeticError:
print('catch the ArithmeticError')
print('outer')上例执行到c = 1/0 时产生异常抛出,由于使用了try...except语句块捕捉到了这个异常,异常生成位置之后语句将不再执行,转而执行对应的except部分的语句,最后执行try...except语句之外的语句.
异常类及其继承层次请查阅标准库.
四,BaseException及子类
BaseException
所有内建异常的基类是BaseException。
SystemExit
sys.exit()函数引发的异常，异常不捕获处理，就直接交给Python解释器，解释器推出。
例：
import sys
print('before')
sys.exit(1)
print('SysExit')
print('outer')import sys
try:
sys.exit(1)
except SystemExit:
print('SysExit')
print('outer')KeyboardInterrupt:
对应的捕获用户中断行为Ctrl+C
五,Exception及子类
Exception是所有内建的、非系统退出的异常的基类，自定义异常应该继承自它。
SyntaxError 语法错误:
Python 将这种错误也归到异常类下面的下面的Exception下的子类,但是这种错误是不可捕获的.
ArithmeticError:
所有算数计算引发的异常,其子类有除零异常等.
LookupError:
使用映射的键或序列的索引无效时引发的异常的基类:IndexError,KeyError
自定义异常:
从Exception继承的类.
class MyException(Exception):
pass
try:
raise MyException()
except MyException:
print('catche the exception')六,异常的捕获:
except可以捕获多个异常:
class MyException(Exception):
pass
try:
a = 1/0
raise MyException()
open('a1.txt')
except MyException:
print('catch the Myexception')
except ZeroDivisionError:
print('1/0')
except Exception:
print('Exception')捕获规则:
捕获是从上到下依次比较,如果匹配,则执行匹配的except语句块.
如果被一个except语句捕获,其他except语句就不会再次捕获了.
如果没有任何一个except语句捕获到这个异常,则该异常向外抛出.
捕获的原则:
从小到大,从具体到宽泛.
七,as子句:
被抛出的异常,应该是异常的实例,如何获得这个对象呢?使用as字句.
class MyException(Exception):
def __init__(self,code,message):
self.code = code
self.message = message
try:
raise MyException(404,'Error') #自定义无参构造实例,需要两个参数
except MyException as e:
print('MyException = {} {}'.format(e.code,e.message))
except Exception as e:
print('Exception = {}'.format(e))八,finally字句:
finally
最终,即最后一定要执行的,try...finally语句块中,不管是否发生了异常,都要执行finally的部分.
例:
f = None
try:
f = open('test.txt')
except FileNotFoundError as e:
print('{} {} {}'.format(e.__class__,e.errno,e.strerror) )
finally:
print('清理工作')
if f:
f.close()注意上例中的f的作用域,解决办法是在外部定义f
finally中一般放置资源的清理,释放工作的语句.
f = None
try:
f = open('test.txt')
except Exception as e:
print('{}'.format(e))
finally:
print('清理工作')
try:
f.close()
except AttributeError as e:
print(e)也可以在finally中再次捕捉异常
finally的执行时机:
#测试1
def foo():
try:
return 3
finally:
print('finally')
print('====')
print(foo())
#测试2
def foo():
try:
return 3
finally:
return 5
print('----')
print(foo())测试1:
进入try,执行return 3,虽然函数要返回,但是finally一定还要执行,所以打印了finally后,函数返回.
测试2:
进入try,执行return 3,虽然函数要返回,但是finally一定还要执行,所以执行return 5,函数返回. 5被压在栈顶,所以返回5. 简单说, 函数的返回值取决于最后一个执行的return语句,而finally则是try...finally中最后执行的语句块.
九,异常的传递
def foo1():
return 1/0
def foo2():
print('foo2 start')
foo1()
print('foo2 stop')
foo2()
foo2调用了foo1,foo1产生的异常传递到了foo2中.
异常总是向外层抛出,如果外层没有处理这个异常,就会继续向外抛出.
如果内层捕获并处理了异常,外部就不能捕获到了.
如果到了最外层还是没有处理异常,就中断异常所在的线程的执行.
在线程中测试异常:
import threading,time
def foo1():
return 1/0
def foo2():
time.sleep(1)
print('foo2 start')
foo1()
print('foo2 stop')
t = threading.Thread(target = foo2)
t.start()
while True:
time.sleep(1)
print('Everything OK')
if t.is_alive():
print('alive')
else:
print('dead')
break十,try嵌套:
内部捕获不到异常,会向外层传递异常.
但是如果内层有finally且其中有return,break语句,则异常就不会继续向外抛出(可以这样认为:正常情况下finally语句会带着异常返回,如果其中自定义了一个return或者出现了break,则打破了它正常的return,导致异常被压制).
def foo():
try:
1/0
except KeyError as e:
print(e)
finally:
print('inner finally')
return
try:
foo()
except:
print('outer catch ') #异常被丢弃了 不执行
finally:
print('outer finally')十一,异常的捕获时机:
1,立即捕获:
需要立即返回一个明确的结果:
def parse_int(s):
try:
return int(s)
except:
return 0
print(parse_int('s'))2,边界捕获:
封装产生了边界.
例如:写了一个模块,用户调用这个模块的时候捕获异常,模块内部不需要捕获和处理异常,一旦内部处理了,外部调用者就无法感知了.
例如,open函数,出现的异常交给调用者处理,文件存在了,就不用再创建了,看是否修改还是删除.
例如,自己写了一个类,使用了open函数,但是出现了异常不知道如何处理,就继续向外层抛出,一般来说最外层也是边界,必须处理这个异常,否则线程退出
十二,else字句:
没有任何异常发生,才执行
try:
ret = 1 * 0
except AttributeError as e:
print(e)
else:
print('OK')
finally:
print('fin')<语句> #运行别的代码
except<异常类>:
<语句> #捕获某种类型的异常
exceot<异常类> as <变量名>:
<语句> #捕获某种类型的异常并获得对象
else:
<语句> #如果没有异常发生
finally:
<语句> #退出try时一定会执行
十四,try的工作原理:
1,如果try中语句执行时发生异常,搜索except字句,并执行第一个匹配该异常的except字句
2,如果try中语句执行时发生异常,却没有匹配的except字句,异常将被递交至外层的try,若外层不处理这个异常,异常将继续向外层传递.如都不处理该异常,则传递到最外层,还没有处理的话终止异常所在的线程
3,若在try执行时没有异常发生,执行else字句
4,无论try中是否发生异常,finally字句都一定执行