Python之异常处理语句

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一、前言

  在程序开发时，有些错误并不是每次运行都会出现。只要输入的数据符合程序的要求，程序就可以正常运行；但如果输入的不符合程序要求，就会抛出异常并停止运行。这时，就需要在开发程序时对可能出现异常的情况进行处理。下面将详细介绍Python中提供的异常处理语句。

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二、try…except 语句

  在Python中，提供了try…except语句捕获异常。在使用时，把可能产生异常的代码放在try语句块中，把处理结果放在except语句块中，这样，当try语句块中的代码出现错误，就会执行except语句块中的代码，如果try语句块中的代码没有报错，那么except语句块将不会执行。具体语法格式如下：

try:
	block1
except [ExceptionName [as alias]]:
	block2

  参数说明：

• block1：表示可能出现错误的代码块 。
• ExceptionName [as alias]：可选参数，用于指定要捕获的异常。其中，ExceptionName表示要捕获的异常名称，如果在其右侧加上“as alias”，则表示为当前的异常指定一个别名，通过该别名，可以记录异常的具体内容。

 说明 ：在使用try…except语句捕获异常时，如果except后面不指定异常名称，则表示捕获全部异常。

• block2：表示进行异常处理的代码块。在这里可以输出固定的提示信息，也可以通过别名输出异常的具体内容。

 说明 ：使用try…except语句捕获异常后，当程序出错时，输出错误信息后，程序会继续执行。

  例如，在执行除法运算时，对可能出现的异常进行处理，代码如下：

def division():
    num1 = int(input("请输入被除数："))  # 用户输入提示，并记录
    num2 = int(input("请输入除数："))
    result = num1 // num2  # 执行除法运算
    print(result)


if __name__ == "__main__":
    try:  # 捕获异常
        division()  # 调用函数
    except ZeroDivisionError:  # 处理异常
        print("输入错误：除数不能为0")  # 输出错误原因

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三、try…except…else 语句

  在Python中，还有另外一种异常处理结构，它是try…except…else 语句，也就是在原来try…except语句的基础上再添加一个else句子，用于指定当try语句模块中没有出现异常时要执行的语句块。该语句块中的内容在try语句中发现异常时，将不被执行。例如，在执行除法运算时，实现当division()函数执行时没有抛出异常时，输出文字“程序执行完毕……”，代码如下：

def division():
    num1 = int(input("请输入被除数："))  # 用户输入提示，并记录
    num2 = int(input("请输入除数："))
    result = num1 // num2  # 执行除法运算
    print(result)


if __name__ == "__main__":
    try:  # 捕获异常
        division()  # 调用函数
    except ZeroDivisionError:  # 处理异常
        print("\n错误了：除数不能为0")  # 输出错误原因
    except ValueError as e:  # 处理ValueError异常
        print("输入错误", e)  # 输出错误原因
    else:
        print("程序执行完成……")  # 没有异常时执行

  执行上面代码，将显示如下图所示：

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四、try…except…finally 语句

  完整的异常处理语句应包含finally代码模块，通常情况下，无论程序中有无异常产生，finally代码块中的代码都会被执行。基本格式如下：

try:
	block1
except [ExceptionName [as alias]]:
	block2
finally:
	block3

  对于try…except…finally 语句的理解并不复杂，它只是比try…except语句多了一个finally代码快，如果程序中有一些在任何情况中都必须执行的代码，那么就可以将它们放在finally语句的区块中。

 说明 ：使用except句子是为了允许处理异常。无论是否引发了异常，使用finally子句都可以执行。如果分配了有限的资源（如打开文件），则应该将释放资源的代码放置在finally语句的区块中。

  例如，在执行除法运算时，实现当division()函数在执行时无论是否抛出异常，都输出文字“释放资源，并关闭”。修改后的代码如下：

def division():
    num1 = int(input("请输入被除数："))  # 用户输入提示，并记录
    num2 = int(input("请输入除数："))
    result = num1 // num2  # 执行除法运算
    print(result)


if __name__ == "__main__":
    try:  # 捕获异常
        division()  # 调用函数
    except ZeroDivisionError:  # 处理异常
        print("\n错误了：除数不能为0")  # 输出错误原因
    except ValueError as e:  # 处理ValueError异常
        print("输入错误", e)  # 输出错误原因
    else:
        print("程序执行完成……")  # 没有异常时执行
    finally:  # 无论是否抛出异常都执行
        print("释放资源，并关闭")

  执行代码，将显示如下图所示：

  至此，已经介绍了异常处理语句的try…except、try…except…else 、try…except…finally等形式。下面通过下图说明异常处理的各个句子的执行关系。

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五、使用raise 语句抛出异常

  如果某个函数或方法可能会产生异常，但不想在当前函数或方法中处理这个异常，则可以使用raise 语句在函数或方法中抛出异常。raise语句的基本格式如下：

raise [ExceptionName[(reason)]]

  其中,ExceptionName[(reason)]为可选参数，用于指定抛出的异常名称，以及异常信息的相关描述。如果省略，就会把当前信息的错误原样抛出。

 说明 ：ExceptionName[(reason)]参数中的(reason)也可以省略，如果省略，则在抛出异常时，不附带任何描述信息。

  例如，在执行除法运算时，在division()函数中实现，当除数为0时，应用raise语句抛出一个ValueError异常，接下来在最后一行语句的下方添加except语句处理ValueError异常，代码如下：

def division():
    num1 = int(input("请输入被除数："))  # 用户输入提示，并记录
    num2 = int(input("请输入除数："))
    if num2 == 0:
        raise ValueError("除数不能为0")
    result = num1 // num2  # 执行除法运算
    print(result)


if __name__ == "__main__":
    try:  # 捕获异常
        division()  # 调用函数
    except ZeroDivisionError:  # 处理异常
        print("\n错误了：除数不能为0")  # 输出错误原因
    except ValueError as e:  # 处理ValueError异常
        print("输入错误", e)  # 输出错误原因
    else:
        print("程序执行完成……")  # 没有异常时执行
    finally:  # 无论是否抛出异常都执行
        print("释放资源，并关闭")

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