【Python基础知识-pycharm版】异常和错误_pycharm调试模式

异常和错误

异常机制本质

异常指程序运行过程中出现的非正常现象，例如用户输入错误、除数为零、需
要处理的文件不存在、数组下标越界等。
所谓异常处理，就是指程序在出现问题时依然可以正确的执行剩余的程序，而
不会因为异常而终止程序执行。
python中，引进了很多用来描述和处理异常的类，称为异常类。异常类定义中
包含了该类异常的信息和对异常进行处理的方法。
python中内建异常类的继承层次：

python中一切都是对象，异常也采用对象的方式来处理。处理过程：

1. 抛出异常：在执行一个方法时，如果发生异常，则这个方法生成代表该
   异常的一个对象，停止当前执行路径，并把异常对象提交给解释器。
2. 捕获异常：解释器得到该异常后，寻找相应的代码来处理该异常。

异常解决的关键：定位

当发生异常时，解释器会报相关的错误信息，并会在控制台打印出相关错误信息。只需按照从上到下的顺序即可追溯（Trackback）错误发生的过程，最终定位引起错误的那一 行代码。

try…一个 except 结构

try…except 是最常见的异常处理结构。结构如下：
try:被监控的可能引发异常的语句块
except BaseException[as e]: 异常处理语句块

try 块包含着可能引发异常的代码，except 块则用来捕捉和处理发生的异常。执行的时 候，如果 try 块中没有引发异常，则跳过 ecept 块继续执行后续代码；执行的时候，如果 try块中发生了异常，则跳过 try 块中的后续代码，跳到相应的 except 块中处理异常；异常处理 完后，继续执行后续代码。

try…多个 except 结构

上面的结构可以捕获所有的异常，工作中也很常见。但是，从经典理论考虑，一般建议 尽量捕获可能出现的多个异常（按照先子类后父类的顺序），并且针对性的写出异常处理代 码。为了避免遗漏可能出现的异常，可以在最后增加 BaseException。结构如下：
try:
被监控的、可能引发异常的语句块
except Exception1: 处理 Exception1 的语句块
except Exception2: 处理 Exception2 的语句块
…
except BaseException： 处理可能遗漏的异常的语句块

try: 
	a = input("请输入被除数：")
	b = input("请输入除数：") 
	c = float(a)/float(b)
	print(c)

except ZeroDivisionError: 
	print("异常：除数不能为 0") 
except TypeError: 
	print("异常：除数和被除数都应该为数值类型") 
except NameError: 
	print("异常：变量不存在") 
except BaseException as e: 
	print(e) 
	print(type(e))

try…except…else 结构

try…except…else 结构增加了“else 块”。如果 try 块中没有抛出异常，则执行 else 块。如果 try 块中抛出异常，则执行 except 块，不执行 else 块。

try…except…finally 结构

try…except…finally 结构中，finally 块无论是否发生异常都会被执行；通常用来释放 try 块中 申请的资源。

try: 
	f = open("d:/a.txt",'r') 
	content = f.readline() 
	print(content) 
except BaseException as e: 
	print(e) 
finally: 
	f.close() # 释 放 资 源 。 此 处 也 可 能 会 发 生 异 常 。 若 发 生 异 常 ， 则 程 序 终 止 , 不 会 继 续 往 下 执 行,所以这里应加上一个try..except
print("step4")

常见异常的解决

Python 中的异常都派生自 BaseException 类

1. SyntaxError：语法错误
2. NameError：尝试访问一个没有申明的变量
3. ZeroDivisionError：除数为 0 错误（零除错误）
4. ValueError：数值错误
5. TypeError：类型错误
6. AttributeError：访问对象的不存在的属性
7. IndexError：索引越界异常
8. KeyError：字典的关键字不存在

常见异常汇总

with 上下文管理

finally 块由于是否发生异常都会执行，通常我们放释放资源的代码。其实，我们可以通 过 with 上下文管理，更方便的实现释放资源的操作。
with 上下文管理的语法结构如下：
with context_expr[as var]： 语句块

with 上下文管理可以自动管理资源，在 with 代码块执行完毕后自动还原进入该代码之前的 现场或上下文。不论何种原因跳出 with 块，不论是否有异常，总能保证资源正常释放。极 大的简化了工作，在文件操作、网络通信相关的场合非常常用。

with open("d:/bb.txt") as f: 
	for line in f: 
		print(line)

trackback 模块

#coding=utf-8  使用 Traceback 模块打印异常信息  
import traceback
try: 
	print("step1") 
	num = 1/0 
except: 
	traceback.print_exc()
#使用 traceback 将异常信息写入日志文件
import traceback
try: 
	print("step1") 
	num = 1/0 
except: 
	with open("d:/a.log","a") as f: 
		traceback.print_exc(file=f)

自定义异常类

自定义异常类一般都是运行时异常，通常 继承 Exception 或其子类即可。命名一般以 Error、Exception 为后缀。
自定义异常由 raise 语句主动抛出。

#测试自定义异常类
class AgeError(Exception):#继承Exception 
	def __init__(self,errorInfo): 
		Exception.__init__(self) 
		self.errorInfo = errorInfo 

	def __str__(self): 
		return str(self.errorInfo)+",年龄错误！应该在 1-150 之间"
# # # # # # # # # # # # 测 试 代 码 # # # # # # # # # # # # # # # # 
if __name__ == "__main__": # 如 果 为 T r u e ， 则 模 块 是 作 为 独 立 文 件 运 行 ， 可 以 执 行 测 试 代 码 
	age = int(input("输入一个年龄:")) 
	if age<1 or age>150: 
		raise AgeError(age) 
	else: 
		print("正常的年龄：",age)

Pycharm 开发环境的调试

进行调试的核心是设置断点。程序执行到断点时，暂时挂起，停止执行。

断点

程序运行到此处，暂时挂起，停止执行。

1. 设置断点：
   (1) 在行号后面单击即可增加断点
   
   (2) 在断点上再单击即可取消断点

进入调试视图

通过如下三种方式都可以进入调试视图：
(1) 单击工具栏上的按钮：
(2) 右键单击编辑区，点击：debug‘模块名’
(3) 快捷键：shift+F9
进入调试视图后，布局如下：

左侧为“浏览帧”： 调试器列出断点处，当前线程正在运行的方法，每个方法对应一个“栈帧”。最上面的 是当前断点所处的方法。
变量值观察区： 调试器列出了断点处所在方法相关的变量值。我们可以通过它，查看变量的值的变化。也可以通过 ，增加要观察的变量。

调试操作区