Python异常处理

本节课纲：

异常的概念
捕获异常
异常的传递
抛出raise异常
自定义异常

一、异常的概念

程序在运行时，如果 Python 解释器遇到到一个错误，会停止程序的执行，并且提示一些错误信息，这就是异常
程序停止执行并且提示错误信息这个动作，我们通常称之为：抛出(raise)异常

程序开发时，很难将所有的特殊情况都处理的面面俱到，通过异常捕获可以针对突发事件做集中的处理，从而保证程序的稳定性和健壮性

一段代码：

num = int(input("请输入数字："))
print('hello')

如果我们输入非数字,输出：

请输入数字：s
Traceback (most recent call last):
  File "C:/Users/Administrator/PycharmProjects/untitled16/ex.py", line 6, in 
    num = int(input("请输入数字："))
ValueError: invalid literal for int() with base 10: 's'

1.发生错误 2.程序终止---hello没有输出

二、捕获异常

2.1 简单的捕获异常语法

在程序开发中，如果对某些代码的执行不能确定是否正确，可以增加 try(尝试) 来捕获异常
捕获异常最简单的语法格式：

try:
    尝试执行的代码
except:
    出现错误的处理

try 尝试，下方编写要尝试代码，不确定是否能够正常执行的代码
except 如果不是，下方编写尝试失败的代码
简单异常捕获演练 —— 要求用户输入整数

try:
    # 提示用户输入一个数字
    num = int(input("请输入数字："))
except:
    print("请输入正确的数字")

print('hello')

输入非数字：

请输入数字：r
请输入正确的数字
hello

程序没有终止，输出了hello
2.2 错误类型捕获

在程序执行时，可能会遇到不同类型的异常，并且需要针对不同类型的异常，做出不同的响应，这个时候，就需要捕获错误类型了
语法如下：

try:
    # 尝试执行的代码
    pass
except 错误类型1:
    # 针对错误类型1，对应的代码处理
    pass
except (错误类型2, 错误类型3):
    # 针对错误类型2 和 3，对应的代码处理
    pass
except Exception as result:
    print("未知错误 %s" % result)

当 Python 解释器抛出异常时，最后一行错误信息的第一个单词，就是错误类型
异常类型捕获演练 —— 要求用户输入整数
需求
1)提示用户输入一个整数
2)使用 8 除以用户输入的整数并且输出

try:
    num = int(input("请输入整数："))
    result = 8 / num
    print(result)
except ValueError:
    print("请输入正确的整数")
except ZeroDivisionError:
    print("除 0 错误")

捕获未知错误

在开发时，要预判到所有可能出现的错误，还是有一定难度的
如果希望程序无论出现任何错误，都不会因为 Python 解释器抛出异常而被终止，可以再增加一个 except

语法如下：

except Exception as result:
    print("未知错误 %s" % result)

2.3 异常捕获完整语

在实际开发中，为了能够处理复杂的异常情况，完整的异常语法如下：

提示：
1)有关完整语法的应用场景，在后续学习中，结合实际的案例会更好理解
2)现在先对这个语法结构有个印象即可

try:
    # 尝试执行的代码
    pass
except 错误类型1:
    # 针对错误类型1，对应的代码处理
    pass
except 错误类型2:
    # 针对错误类型2，对应的代码处理
    pass
except (错误类型3, 错误类型4):
    # 针对错误类型3 和 4，对应的代码处理
    pass
except Exception as result:
    # 打印错误信息
    print(result)
else:
    # 没有异常才会执行的代码
    pass
finally:
    # 无论是否有异常，都会执行的代码
    print("无论是否有异常，都会执行的代码")

else 只有在没有异常时才会执行的代码
finally 无论是否有异常，都会执行的代码
之前一个演练的完整捕获异常的代码如下：

try:
    num = int(input("请输入整数："))
    result = 8 / num
    print(result)
except ValueError:
    print("请输入正确的整数")
except ZeroDivisionError:
    print("除 0 错误")
except Exception as result:
    print("未知错误 %s" % result)
else:
    print("正常执行")
finally:
    print("执行完成，但是不保证正确")

三、异常的传递

异常的传递 —— 当函数/方法执行出现异常，会将异常传递给函数/方法的调用一方
如果传递到主程序，仍然没有异常处理，程序才会被终止

提示

在开发中，可以在主函数中增加异常捕获
而在主函数中调用的其他函数，只要出现异常，都会传递到主函数的异常捕获中
这样就不需要在代码中，增加大量的异常捕获，能够保证代码的整洁

需求

1.定义函数 demo1() 提示用户输入一个整数并且返回
2.定义函数 demo2() 调用 demo1()
3.在主程序中调用 demo2()

def demo1():
    return int(input("请输入一个整数："))

def demo2():
    return demo1()

try:
    print(demo2())
except ValueError:
    print("请输入正确的整数")
except Exception as result:
    print("未知错误 %s" % result)

四、抛出raise异常

4.1 应用场景

在开发中，除了代码执行出错 Python 解释器会抛出异常之外
还可以根据应用程序特有的业务需求主动抛出异常

示例

提示用户输入密码，如果长度少于 8，抛出异常
注意
当前函数只负责提示用户输入密码，如果密码长度不正确，需要其他的函数进行额外处理
因此可以抛出异常，由其他需要处理的函数捕获异常

4.2 抛出异常

Python 中提供了一个 Exception 异常类
在开发时，如果满足特定业务需求时，希望抛出异常，可以：
1.创建一个 Exception 的对象
2.使用 raise 关键字抛出异常对象

需求

定义 input_password 函数，提示用户输入密码
如果用户输入长度 < 8，抛出异常
如果用户输入长度 >=8，返回输入的密码

def input_password():

    # 1\. 提示用户输入密码
    pwd = input("请输入密码：")

    # 2\. 判断密码长度，如果长度 >= 8，返回用户输入的密码
    if len(pwd) >= 8:
        return pwd

    # 3\. 密码长度不够，需要抛出异常
    # 1> 创建异常对象 - 使用异常的错误信息字符串作为参数
    ex = Exception("密码长度不够")

    # 2> 抛出异常对象
    raise ex

try:
    user_pwd = input_password()
    print(user_pwd)
except Exception as result:
    print("发现错误：%s" % result)

五、自定义异常

自定义异常主要是自己定义的异常类，对异常进行分门别类管理，自定义异常需要继承异常父类Exception 一个例子

class MyException(Exception):                   #让MyException类继承Exception
    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.age = age
try:
    #知识点：主动抛出异常，就是实例化一个异常类
    raise MyException("zhansgan",19)            #实例化一个异常,实例化的时候需要传参数
except MyException as obj:                      #这里体现一个封装，
    print(obj.age,obj.name)                     #捕获的就是MyException类携带过来的信息

except Exception as obj:                        #万能捕获，之前的可能捕获不到，这里添加Exception作为保底
    print(obj)