Python 基础 （七）Python的异常处理机制

Python基础文章系列

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4.7 错误与异常

作为 Python 初学者，在刚学习 Python 编程时，经常会看到一些报错信息，在前面我们没有提及，这章节我们会专门介绍。
Python 有两种错误很容易辨认：语法错误和异常。
Python assert（断言）用于判断一个表达式，在表达式条件为 false 的时候触发异常。

4.7.1 语法错误

Python 的语法错误或者称之为解析错，是初学者经常碰到的，如下实例

# ---encoding:utf-8---
# @Time    : 2023/9/3 10:11
# @Author  : Darwin_Bossen
# @Email   ：[email protected]
# @Site    : 语法错误
# @File    : ErrorTest.py

if __name__ == '__main__':
    while True print('Hello world')

SyntaxError: invalid syntax

这个例子中，函数 print() 被检查到有错误，是它前面缺少了一个冒号 : 。
语法分析器指出了出错的一行，并且在最先找到的错误的位置标记了一个小小的箭头。

4.7.2 异常

即便 Python 程序的语法是正确的，在运行它的时候，也有可能发生错误。运行期检测到的错误被称为异常。

# ---encoding:utf-8---
# @Time    : 2023/9/3 10:13
# @Author  : Darwin_Bossen
# @Email   ：[email protected]
# @Site    : 常见异常
# @File    : ErrorTest02.py

if __name__ == '__main__':

    # 算术异常
    print(10/0)
    # 索引异常
    arr=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
    print(arr[10])
    # 键异常
    dict={"name":"Darwin","age":18}
    print(dict('hhj'))
    # 类型异常
    print(10+"hello")
    # 值异常
    print(int("hello"))
    # 文件异常
    f=open("hello.txt","r")
    print(f.read())

4.7.3 异常处理

try/except

异常捕捉可以使用 try/except 语句

# ---encoding:utf-8---
# @Time    : 2023/9/3 10:17
# @Author  : Darwin_Bossen
# @Email   ：[email protected]
# @Site    : 异常处理
# @File    : ErrorTest03.py

if __name__ == '__main__':
    try:
        print(10/0)
    except Exception as e:
        print(e)
    finally:
        print("程序执行完毕")

try 语句按照如下方式工作；

• 首先，执行 try 子句（在关键字 try 和关键字 except 之间的语句）。
• 如果没有异常发生，忽略 except 子句，try 子句执行后结束。
• 如果在执行 try 子句的过程中发生了异常，那么 try 子句余下的部分将被忽略。如果异常的类型和 except 之后的名称相符，那么对应的 except 子句将被执行。
• 如果一个异常没有与任何的 except 匹配，那么这个异常将会传递给上层的 try 中。

try/except…else

try/except 语句还有一个可选的 else 子句，如果使用这个子句，那么必须放在所有的 except 子句之后，else 子句将在 try 子句没有发生任何异常的时候执行。

# ---encoding:utf-8---
# @Time    : 2023/9/3 10:19
# @Author  : Darwin_Bossen
# @Email   ：[email protected]
# @Site    :  异常处理: try/except...else
# @File    : ErrorTest04.py

if __name__ == '__main__':
    try:
        print(10/1)
    except Exception as e:
        print(e)
    else:
        print("程序执行完毕")

try-finally 语句

try-finally 语句无论是否发生异常都将执行最后的代码

# ---encoding:utf-8---
# @Time    : 2023/9/3 10:21
# @Author  : Darwin_Bossen
# @Email   ：[email protected]
# @Site    : try-finally
# @File    : ErrorTest05.py

if __name__ == '__main__':
    # 读取文件
    try:
        f = open("hello.txt", "r")
        print(f.read())
    except Exception as e:
        print(e)
    finally:
        if f:
            f.close()
        print("程序执行完毕")
        

4.7.4 抛出异常

Python 使用 raise 语句抛出一个指定的异常。

# ---encoding:utf-8---
# @Time    : 2023/9/3 10:24
# @Author  : Darwin_Bossen
# @Email   ：[email protected]
# @Site    : raise 异常
# @File    : ErrorTest06.py

if __name__ == '__main__':
    try:
        print(10/0)
    except Exception as e:
        raise e
    finally:
        print("程序执行完毕")

4.7.5 用户自定义异常

• 你可以通过创建一个新的异常类来拥有自己的异常。异常类继承自 Exception 类，可以直接继承，或者间接继承

# ---encoding:utf-8---
# @Time    : 2023/9/3 10:26
# @Author  : Darwin_Bossen
# @Email   ：[email protected]
# @Site    : 自定义异常
# @File    : ErrorTest07.py

# 自定义异常
class MyException(Exception):
    def __init__(self, msg):
        self.msg = msg

    def __str__(self):
        return self.msg

if __name__ == '__main__':

    try:
        raise MyException("自定义异常")
    except MyException as e:
        print(e)
    finally:
        print("程序执行完毕")
        

4.7.6 总结

Python的异常机制是一种处理程序中出现错误的方式。异常是在程序执行过程中检测到的错误或异常情况，它们可以阻止程序正常运行。Python使用try和except语句来处理异常，以下是异常处理的基本结构：

try:
    # 可能会引发异常的代码
    result = 10 / 0  # 这里故意引发了一个除零异常
except ZeroDivisionError:
    # 处理特定类型的异常
    print("除零错误发生了！")
except Exception as e:
    # 处理其他类型的异常，并可以访问异常对象
    print(f"发生了异常：{e}")
else:
    # 如果没有异常发生，执行此块
    print("没有发生异常。")
finally:
    # 无论是否发生异常，都会执行此块
    print("无论如何都会执行的代码块。")

上述代码示例中，程序尝试执行可能引发异常的代码块（在try块内）。如果异常发生，程序会跳转到匹配的except块进行处理。如果没有异常发生，将执行else块。最后，不管是否发生异常，都会执行finally块。
Python提供了多种内置异常类型，例如ZeroDivisionError（除零异常）、TypeError（类型错误）、ValueError（值错误）等。你可以根据需要捕获和处理这些异常，或者创建自定义异常类以处理特定情况下的异常。