【Python】异常处理try+except和断言assert

原文作者：我辈李想
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前言

在 Python 中，异常是一种表示程序执行期间发生错误的方式。当出现异常时，程序会停止执行，并且根据异常类型决定是否终止程序。
为了避免程序终止，我们可以使用异常处理来捕获和处理异常。在 Python 中，我们使用 try-except 语句来实现异常处理。try 块包含可能会引发异常的代码，而 except 块用于处理异常。

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一、常见用法

try:
    num1 = int(input("请输入一个数字："))
    num2 = int(input("请输入另一个数字："))
    result = num1 / num2
    print("结果为：", result)
except ZeroDivisionError:
    print("除数为零错误！")
except ValueError:
    print("输入的不是数字！")

在这个例子中，我们使用 try-except 语句来处理可能会引发异常的除法操作。如果 num2 为零，则会引发 ZeroDivisionError 异常，如果输入的不是数字，则会引发 ValueError 异常。根据具体情况，我们使用两个 except 块来处理这两种异常。

二、内置异常类

Python中有许多内置异常（built-in exceptions），它们都是预定义的异常类型，可以在代码中被触发和处理。以下是一些常见的内置异常：

1. ValueError：当传递给函数或方法的参数类型不正确或者参数的值不合法时，会引发此异常。

2. TypeError：当使用了错误的数据类型或数据类型不匹配时，会引发此异常。

3. IndexError：当尝试访问序列中不存在的元素时，会引发此异常。

4. KeyError：当尝试使用字典中不存在的键时，会引发此异常。

5. ZeroDivisionError：当尝试除以零时，会引发此异常。

6. NameError：当尝试访问不存在的变量时，会引发此异常。

7. IOError：当尝试读取不存在的文件或文件不可读时，会引发此异常。

8. AttributeError：当尝试访问不存在的对象属性时，会引发此异常。

9. NotImplementedError：当尝试调用尚未实现的方法或函数时，会引发此异常。

10. KeyboardInterrupt：当用户中断程序的执行时，会引发此异常。

以上是常见的内置异常类型，但 Python 还有许多其他类型的异常。

三、else和finally

除了使用 except 块来处理异常，我们还可以使用 finally 块来执行一些必要的清理操作。无论是否出现异常，finally 块中的代码都会被执行。

示例：

try:
    num = int(input("请输入一个数字："))
    result = 10 / num
    print("结果为：", result)
except ZeroDivisionError:
    print("除数为零错误！")
else:
    print("可以获得num值"，num )

示例：

try:
    file = open("test.txt","w")
    file.write("Hello World")
except:
    print("文件操作失败")
finally:
    file.close()

在这个例子中，我们使用 finally 块来输出程序执行结束的信息，以确保无论是否出现异常，都会输出这个信息。

我们常用的with open(‘xx.txt’,‘w’) 打开文件实现的就是类似finally的功能。

四、自定义异常

1.异常类

定义自己的异常处理其实很简单，继承内置 Exception 类就可以。

class MyCustomException(Exception):
    def __init__(self, code , message):
        self.code = code 
        self.message = message

    def __str__(self):
        return （self.code ,self.message）

2.抛出异常

from xx import MyCustomException

try:
    raise MyCustomException(12305,"This is a custom exception.")
except MyCustomException as e:
    print(e)

在上面的示例中，我们使用 raise 语句触发自定义异常，并使用 except 语句捕获它。由于我们在自定义异常类中定义了 str 方法，因此 print 语句将打印自定义异常消息。

五、断言assert

Python 中的断言 assert 是一个调试工具，用于在开发和调试过程中检查代码。当使用 assert 时，我们可以在代码中插入一些检查语句，以确保代码的正确性。

如果断言的条件为 False，则会引发 AssertionError 异常，并且程序会停止执行。如果断言的条件为 True，则程序会继续执行，就像断言语句不存在一样。

以下是一个简单的示例，在这个示例中，我们使用 assert 语句来检查代码中的条件：

x = 5
assert x > 3, "x 应该大于 3"

在上面的代码中，我们使用断言来检查变量 x 是否大于 3。如果 x 的值小于或等于 3，则会引发 AssertionError 异常，并显示指定的错误消息。

断言语句非常有用，在开发和调试过程中，可以用它们来检查代码的正确性，并在错误发生时快速定位问题。但请注意，在部署代码之前，请务必禁用或删除所有断言语句。