Python入门知识点分享——（十四）异常处理

我们先来解释一下什么是异常——异常表示程序运行的时候发生了错误，异常的产生会影响程序的正常执行。为了避免程序终止，当Python脚本发生异常时我们需要对其进行处理，让程序得以继续运行。我们称这一步骤为异常处理。

Python中的异常处理语法使用`try-except`块来捕获和处理异常。`try`代码块是用来包裹可能会出现异常的代码，而`except`代码块则是用来处理捕获到的异常。我们可以预先假设出现错误的类型，用except+异常类型名称表示，当出现了相应的异常后就会输出except下辖的代码，异常类型可以不止有一种。

try:
    a = int(input('输入一个数字用作分子:'))
    b = int(input('输入一个数字用作分母:'))
    c = a / b
    print(c)
except ValueError:
    print('数据类型错误')
except ZeroDivisionError:
    print('分母不能为零')

如代码所示，我们构建了一个简易的除法运算器，现在我们猜想可能会出现输入元素不为数字的情况，也可能会出现分母为零的情况，那么我就会去查询这两种情况对应的异常名称python标准异常

之后我们用`try-except`形式将正常情况和异常情况都包含在内，作为测试用例，这里一共展示了三种输入情况。有同学可能会问如果两种错误情况同时发生怎么办，在本案例中，当分子为非数字且分母为零时，会在变量a赋值完成后就弹出数据类型错误，并终止程序。

正常情况
输入一个数字用作分子:6
输入一个数字用作分母:3
2.0

异常情况一
输入一个数字用作分子:2
输入一个数字用作分母:c
数据类型错误

异常情况二
输入一个数字用作分子:3
输入一个数字用作分母:0
分母不能为零

另外我们可以用关键字`as`用于将捕获到的异常赋值给变量`e`。然后可以在`except`块中使用这个变量来访问异常的详细信息。

try:
    a = int(input('输入一个数字用作分子:'))
    b = int(input('输入一个数字用作分母:'))
    c = a / b
    print(c)
except ValueError as v:
    print('数据类型错误', v)
except ZeroDivisionError as z:
    print('分母不能为零', z)

输入一个数字用作分子:c
数据类型错误 invalid literal for int() with base 10: 'c'

 如果我们不能确定异常类型，或者没有必要区别每种异常类型，那就可以只使用except来概括所有异常。

try:
    a = int(input('输入一个数字用作分子:'))
    b = int(input('输入一个数字用作分母:'))
    c = a / b
    print(c)
except:
    print('程序发生错误')

输入一个数字用作分子:2
输入一个数字用作分母:0
程序发生错误

输入一个数字用作分子:b
程序发生错误

except还可以用在最后，只选择几种有意义的异常类型用except+异常类型名称表示出来，其他的异常统一输出except后的代码块。

另外，还可以使用`finally`块来执行一些无论是否发生异常都需要执行的代码。`finally`块中的代码总是会在`try`块中的代码执行完毕后执行，无论是否发生了异常。

try:
    a = int(input('输入一个数字用作分子:'))
    b = int(input('输入一个数字用作分母:'))
    c = a / b
    print(c)

except ZeroDivisionError:
    print('分母不能为零')
except:
    print('出现零分母以外的错误')
finally:
    print("构建了除法运算器")

输入一个数字用作分子:5
输入一个数字用作分母:0
分母不能为零
构建了除法运算器

输入一个数字用作分子:1
输入一个数字用作分母:2
0.5
构建了除法运算器

输入一个数字用作分子:5
输入一个数字用作分母:a
出现零分母以外的错误
构建了除法运算器

我们除了被动响应异常外，还可以主动检测异常，通过使用‘raise’语句来抛出一个指定的异常。

a = int(input('输入一个数字用作分子:'))
b = int(input('输入一个数字用作分母:'))
c = a / b
print(c)
if a == 0 :
    raise Exception('无需计算，分子为零的结果均为0')

输入一个数字用作分子:0
输入一个数字用作分母:5
0.0
Traceback (most recent call last):
  File "D:\cgwx.py", line 6, in 
    raise Exception('无需计算，分子为零的结果均为0')
Exception: 无需计算，分子为零的结果均为0

最后我们再来阐明一下异常处理的概念，这里的异常更多指的是‘error’而非‘warning’，以下是两者的区别。

"warn" 表示一个警告，表示可能会导致错误或问题，但程序仍然可以继续执行。警告通常用于提示程序员潜在的问题或不推荐的用法。当出现警告时，程序会继续执行，但警告的存在可能会导致程序出现预期之外的行为。

"error" 表示一个错误，表示程序无法继续执行或执行结果不符合预期。错误通常是由于严重的逻辑或语法问题引起的，需要修复才能使程序正常运行。当出现错误时，程序会终止执行并通常会报告给用户。

通俗来讲，我们在使用pycharm编译的时候可能会出现画白色波浪线的警告，这可能是字母之间空格的问题，也可能是定义了某个变量却没有使用它，但这些问题都不妨碍我们程序的正常运行，它们被称为“warning”；而像运算时输入字母这类导致程序无法运行的问题，我们称为“error”，这也是我们今天异常处理的对象。希望大家在使用时不要混淆，谢谢观看。