python中的异常讲解

什么是异常

# 异常
#   程序在运行过程当中，不可避免的会出现一些错误，比如：
#      使用了没有赋值过的变量
#      使用了不存在的索引
#      除零
#      ......
#   这些错误在程序中，我们称其为异常。
#   程序运行过程中，一旦出现异常将会导致程序立即终止，异常以后的代码全部都不会执行！

怎么处理异常

#   程序运行时出现异常，目的并不是让我们的程序直接终止!
#   Python是希望在出现异常时，我们可以编写代码来对异常进行处理!
#   try语句
#       try:
#          代码块（可能出现错误的语句）
#       except:
#          代码块（出现错误以后得处理方式）
#       else:
#            代码块（没出错时要执行的语句）

#   可以将可能出错的代码放到try语句中，这样如果代码没有错误，则会正常执行。
#       如果出现错误，则会执行except子句中的代码，这样我们就可以通过代码来处理异常
#       避免一个异常导致整个程序的终止

代码演示：

# _*_ coding : utf-8 _*_
# @Time : 2023/6/17 14:31
# @Author : scx
# @File : exception_code01
# @Project : test02
print('hello')
try:
    # try中放置的是可能出现错误的语句
    print(10 / 2)
    # print(10 / 0)
except:
    # except中放置的是出错以后的处理方式
    print('哈哈哈，出错了~~~')
else:
    print('程序正常执行没有错误')
print('你好!')

异常的传播（抛出异常）

#  当函数中出现异常时，如果在函数中对异常进行了处理，则异常不会继续传播，
#       如果函数中没有对异常进行处理，则异常会继续向函数调用处传播，
#       如果函数调用处处理了异常，则不再传播，如果没有处理则继续向调用处传播
#       直到传递到全局作用域(主模块)如果依然没有处理，则程序终止，并且显示异常信息

#  当程序运行过程中出现异常以后，所有的异常信息会被保存到一个专门的异常对象中，
#       而异常传播时，实际上就是异常对象抛给了调用处
#       比如：ZeroDivisionError类的对象专门用来表示除0的异常
#       比如：NameError类的对象专门用来表示处理变量错误的异常
#       ......

# 在Python中为我们提供了多个内置的异常对象。

代码演示：

# _*_ coding : utf-8 _*_
# @Time : 2023/6/17 14:31
# @Author : scx
# @File : exception_code02
# @Project : test02
def fn():
    print('Hello fn')
    print(10 / 0)

def fn2():
    print('Hello fn2')
    fn()

def fn3():
    print('Hello fn3')
    fn2()

fn3()

执行结果：

# 没有任何地方进行对异常处理的，执行结果如下：
# Hello fn3
# Hello fn2
# Hello fn
# Traceback (most recent call last):  #回溯，追溯
#   File "D:/pycharm_projects/test02/exception_code02.py", line 22, in 
#     fn3()
#   File "D:/pycharm_projects/test02/exception_code02.py", line 19, in fn3
#     fn2()
#   File "D:/pycharm_projects/test02/exception_code02.py", line 14, in fn2
#     fn()
#   File "D:/pycharm_projects/test02/exception_code02.py", line 9, in fn
#     print(10 / 0)
# ZeroDivisionError: division by zero

# 只要程序调用过程中，有一处对异常进行捕获处理就不会抛出上面的Traceback (most recent call last):

异常对象

# 如果except后不跟任何内容，则此时它会捕获到所有的异常
# 如果在excpet后跟着一个异常类型，那么此时它只会捕获该类型的异常
# Excpetion是所有异常类的父类，所以如果except后跟着的是Exception,他也会捕获到所有的异常
# 可以在异常类后边跟着一个as xx 此时xx就是异常对象
# 诸如：NameError、ZeroDivisionError、IndexError、Exception 他们都是 异常对象的类，并不是类的实例。
#    个人理解 抛出的异常对象和 excpet 后的异常类，进行匹配，比较是否是此异常类的实例，如果是就能够捕获到，
#            并存储这个异常对象，可以通过as 来获取到此捕获的异常对象。

代码演示：

# _*_ coding : utf-8 _*_
# @Time : 2023/6/17 14:31
# @Author : scx
# @File : exception_code03
# @Project : test02
print('异常出现前')
l = []
try:
    # print(c) # 测试 NameError异常
    # print(10 / 0) # 测试ZeroDivisionError异常
    # l[10] #测试IndexError异常
    1 + 'hello'  # 测试Exception异常
except NameError:
    print('出现NameError异常')
except ZeroDivisionError:
    print('出现ZeroDivisionError异常')
except IndexError:
    print('出现IndexError异常')
except Exception as e:
    print('未知异常,', e)  # 只打印异常信息，不打印异常对象的类型
    print(type(e))  # 还可以打印异常对象的类型
finally:
    print('无论是否出现异常，该子句都会执行')

print('异常出现后')

完整的try语句

#       try:
#          代码块（可能出现错误的语句）
#       except 异常类型 as 异常对象名:
#          代码块（出现错误以后得处理方式）
#       except 异常类型 as 异常对象名:
#          代码块（出现错误以后得处理方式）
#       except 异常类型 as 异常对象名:
#          代码块（出现错误以后得处理方式）
#       else:
#            代码块（没出错时要执行的语句）
#       finally:
#            代码块（该代码块总会执行）
#
#       try是必须的  else语句有没有都行
#       except和finally至少有一个

自定义异常类及如何主动抛出异常

# _*_ coding : utf-8 _*_
# @Time : 2023/6/17 14:31
# @Author : scx
# @File : exception_code04
# @Project : test02
# 自定义异常类，只需要创建一个类继承Exception即可
class MyError(Exception):
    pass

def add(a, b):
    # 如果a和b中有负数，就向调用处抛出异常
    if a < 0 or b < 0:
        # raise用于向外部抛出异常，后边可以跟一个异常类，或异常类的实例
        # raise Exception
        # 抛出异常的目的，告诉调用者这里调用时出现问题，希望你自己处理一下
        # raise Exception('两个参数不能有负数')  # 类似于Java中的 throw new Exception("xxxxx")

        # 使用自定义的类
        raise MyError('自定义的异常')

        # 也可以通过返回None来代替抛出异常，示情况而定使用抛出异常还是返回None。
        # return None
    r = a + b
    return r


print(add(-123, 456))

# 抛出异常
#  可以使用 raise 语句来手动抛出异常，--上方代码已经对此做过演示
#  raise语句后需要跟一个异常类 或 异常的实例