異常處理對于創(chuàng)建健壯和穩(wěn)定的應(yīng)用程序非常重要。它鼓勵程序員編寫干凈、可讀和無錯誤的代碼。

您會同意，即使是最好的代碼也可能在運行時出現(xiàn)意外行為。這可能是由于缺少配置，或者執(zhí)行環(huán)境發(fā)生了變化，或者用戶輸入了錯誤的輸入。

其中一些錯誤可能會導(dǎo)致程序突然終止。在 Python 異常處理的幫助下，我們可以管理上述問題并避免我們的代碼間歇性失敗。

首先，我們必須了解錯誤和異常之間的區(qū)別。因此，我們將教您 Python 異常處理的基本知識。

一、Python 異常處理：錯誤與異常

1、什么是錯誤？

錯誤是程序中出現(xiàn)的錯誤，例如語法錯誤。

它發(fā)生在編譯時。讓我們看一個例子。

if a<5
File "<interactive input>", line 1
 if a < 5
  ^
SyntaxError: invalid syntax

2、什么是異常？

錯誤也會在運行時發(fā)生，我們將它們稱為異常。異常是在程序執(zhí)行期間發(fā)生并中斷程序指令正常流程的事件。

通常，當(dāng) Python 腳本遇到它無法處理的錯誤情況時，它會引發(fā)異常。

當(dāng) Python 腳本引發(fā)異常時，它會創(chuàng)建一個異常對象。

通常，腳本會立即處理異常。如果它不這樣做，那么程序?qū)⒔K止并打印對錯誤的追溯及其下落。

>>> 1 / 0
Traceback (most recent call last):
 File "<string>", line 301, in run code
 File "<interactive input>", line 1, in <module>
ZeroDivisionError: division by zero

二、如何使用 Try-Except 處理異常？

1、什么是 Try-Except 語句？

我們使用 try-except 語句在 Python 程序中啟用異常處理。

在 try 塊中，您編寫可以引發(fā)異常的代碼。

而處理或捕獲異常的代碼，我們放在except子句中。

2、Python 異常處理語法

以下是Python try-except-else 塊的語法。

try:
 你在這里做你的操作;
 ......................
except ExceptionI:
 如果有 ExceptionI，則執(zhí)行此塊
except ExceptionII:
 如果有 ExceptionII，則執(zhí)行此塊
 ......................
else:
 如果沒有異常則執(zhí)行此塊。

看一看 – 30 個 Python 教程和技巧

這是有效使用 Python try 語句的清單。

• 根據(jù)需求，單個 try 語句可以有多個 except 語句。在這種情況下，try 塊包含可以拋出不同類型異常的語句。
• 我們還可以添加一個通用的 except 子句，它可以處理所有可能的異常類型。
• 我們甚至可以在except子句之后包含一個else子句。如果 try 塊中的代碼沒有引發(fā)異常，則 else 塊中的指令將執(zhí)行。

3、Python 異常處理示例

讓我們通過一個示例代碼來了解 Python try-except 的使用。

try:
fob = open("test", "w")
fob.write("這是我的異常處理測試文件")
except IOError:
print 
"錯誤：找不到文件或讀取數(shù)據(jù)"
else:
print 
"對文件執(zhí)行寫操作成功"
fob.close()

上面的代碼產(chǎn)生以下輸出。

>>對文件執(zhí)行寫操作成功

讓我們再舉一個例子，在這個例子中我們試圖以 READ 模式打開一個文件。

我們將對其執(zhí)行 WRITE 操作。執(zhí)行時會拋出異常。

try:
fob = open("test", "r")
fob.write("這是我的測試文件，用于驗證 Python 中的異常處理")
except IOError:
print 
"錯誤：找不到文件或讀取數(shù)據(jù)"
else:
print 
"對文件執(zhí)行寫操作成功"

上面的代碼產(chǎn)生以下輸出。

>>錯誤：找不到文件或讀取數(shù)據(jù)

三、用 Except 處理所有類型的異常

如果我們使用一個空的 “except” 子句，那么它將捕獲所有類型的異常。

然而，這既不是一個好的編程習(xí)慣，也沒有人推薦它。

這是因為這樣的 Python try-except 塊可以處理所有類型的異常。但是它不會幫助程序員找到導(dǎo)致問題的異常。

您可以通過以下代碼查看如何捕獲所有異常。

1、例子

try:
你在這里做你的操作;
......................
except:
如果有任何異常，則執(zhí)行此塊
......................
else:
如果沒有異常則執(zhí)行此塊

四、用 except 處理多個異常

我們可以使用相同的 except 子句定義多個異常。這意味著如果 Python 解釋器找到匹配的異常，那么它將執(zhí)行在 except 子句下編寫的代碼。

簡而言之，當(dāng)我們這樣定義except子句時，我們期望同一段代碼拋出不同的異常。此外，我們希望在每種情況下都采取相同的行動。

請參考下面的例子。

1、例子

try:
你在這里做你的操作;
......................
except(Exception1[, Exception2[,...ExceptionN]]]):
如果給定的異常列表中有任何異常，
然后執(zhí)行這個塊
......................
else:
如果沒有異常則執(zhí)行此塊

五、如何使用 Try-Finally 處理異常？

1、什么是 Try-Finally 語句？

我們還可以借助 try-finally 語句啟用 Python 異常處理。

使用 try 塊，我們還可以選擇定義“ finally ”塊。該子句允許定義我們想要執(zhí)行的語句，無論 try 塊是否引發(fā)異常。

此功能通常在釋放外部資源時出現(xiàn)。

這是幫助的編碼片段。

try:
你在這里做你的操作;
......................
由于任何異常，這可能會被跳過
finally:
這將始終被執(zhí)行
......................

2、例子

一個關(guān)鍵點是我們可以為每個 try 塊定義一個“ except ”或“ finally ”子句。你不能把這些放在一起。此外，您不應(yīng)將“ else ”子句與“ finally ”子句一起使用。

讓我們舉一個例子來更清楚。

try:
 fob = open('test', 'w')
 fob.write("這是我在異常處理中驗證 try-finally 的測試文件")
 print 'try 塊執(zhí)行'
finally:
 fob.close()
 print 'finally 塊執(zhí)行'

如果未發(fā)生異常，則您將看到以下輸出。

>>try 塊執(zhí)行
>>finally 塊執(zhí)行

假設(shè)我們以READ模式打開文件，然后嘗試對其執(zhí)行寫操作。在這種情況下，下面的代碼將有助于處理異常。

try:
 fob = open('test', 'r')
 try:
  fob.write("這是我在異常處理中驗證 try-finally 的測試文件")
  print 'try 塊執(zhí)行'
 finally:
  fob.close()
  print 'finally 塊執(zhí)行以關(guān)閉文件'
except IOError:
 print "錯誤：找不到文件或讀取數(shù)據(jù)"

在這種情況下，解釋器將引發(fā)異常，并顯示以下輸出。

>>finally 塊執(zhí)行以關(guān)閉文件
>>錯誤：找不到文件或讀取數(shù)據(jù)

當(dāng)某些代碼在 try 塊中引起異常時，執(zhí)行會立即傳遞到“ finally ”塊?！?finally ”塊中的語句全部執(zhí)行完畢后，異?；謴?fù)到“ except ”塊執(zhí)行。但是必須存在“ try-except ”語句的下一個更高層。

六、用參數(shù)引發(fā)異常

1、什么是提升？

我們可以使用 raise 關(guān)鍵字強(qiáng)制引發(fā)異常。

我們還可以選擇將值傳遞給異常并指定它發(fā)生的原因。

2、提升語法

這是調(diào)用“ raise ”方法的語法。

raise [Exception [, args [, traceback]]]

在哪里，

• 在 “Exception”下- 指定其名稱。
• “ args ”是可選的，表示異常參數(shù)的值。
• 最后一個參數(shù) “traceback” 也是可選的，如果存在，則是用于異常的回溯對象。
  

讓我們舉一個例子來證明這一點。

3、加注示例

>>> raise MemoryError
Traceback (most recent call last):
...
MemoryError
 
>>> raise MemoryError("This is an argument")
Traceback (most recent call last):
...
MemoryError: This is an argument
 
 
>>> try:
a = int(input("Enter a positive integer value: "))
  if a <= 0:
raise ValueError("This is not a positive number!!")
 except ValueError as ve:
print(ve)
 
 
Following Output is displayed if we enter a negative number:
  
Enter a positive integer: –5
 
This is not a positive number!!

七、在 Python 中創(chuàng)建自定義異常

1、什么是自定義異常？

自定義異常是程序員自己創(chuàng)建的異常。

他通過添加一個新類來做到這一點。這里的技巧是從基本異常類派生自定義異常類。

大多數(shù)內(nèi)置異常也有相應(yīng)的類。

2、在 Python 中創(chuàng)建異常類

>>> class UserDefinedError(Exception):
...  pass
 
>>> raise UserDefinedError
Traceback (most recent call last):
...
__main__.UserDefinedError
 
>>> raise UserDefinedError("An error occurred")
Traceback (most recent call last):
...
__main__.UserDefinedError: An error occurred

在上面的代碼片段中，您可以看到我們創(chuàng)建了一個用戶定義的異常類，“ UserDefinedError ” 。它使用基 Exception 類作為父類。因此，新的用戶定義異常類將像任何其他異常類一樣引發(fā)異常，即通過調(diào)用帶有可選錯誤消息的“ raise ”語句。

讓我們舉個例子。

3、例子

在此示例中，我們將展示如何在程序中引發(fā)用戶定義的異常并捕獲錯誤。

該程序提示用戶一次又一次地輸入字母表，直到他只輸入存儲的字母表為止。

為了尋求幫助，該程序會向用戶提供提示，以便他可以找出正確的字母表。此外，他可以檢查他的猜測是否高于或低于存儲的字母表。

#定義 Python 用戶定義的異常
class Error(Exception):
"""Base class for other exceptions"""
pass
 
class InputTooSmallError(Error):
"""Raised when the entered alpahbet is smaller than the actual one"""
pass
 
class InputTooLargeError(Error):
"""Raised when the entered alpahbet is larger than the actual one"""
pass
 
#我們的主程序
#用戶猜測一個字母，直到他/她猜對了
 
#你需要猜這個字母
alphabet = 'm'
 
while True:
try:
 apb =  input("輸入一個字母： ")
 if apb < alphabet:
  raise InputTooSmallError
 elif apb > alphabet:
  raise InputTooLargeError
 break
except InputTooSmallError:
 print("輸入的字母太小，再試一遍！")
 print('')
except InputTooLargeError:
 print("輸入的字母太大，再試一遍！")
 print('')
 
print("恭喜！ 你猜對了")

讓我們通過提供不同的輸入來測試這個程序。

輸入一個字母：c
輸入的字母太小，再試一遍！
輸入一個字母：s
輸入的字母太大，再試一遍！
輸入一個字母：q
輸入的字母太大，再試一遍！
輸入一個字母：k
輸入的字母太小，再試一遍！
輸入一個字母：m
恭喜！ 你猜對了

因此你可以看到我們在這個程序中定義了一個名為 Error 的基類。它引發(fā)了從基類派生的兩個異常（“ InputTooSmallError ”和“ InputTooLargeError ”）。這是在 Python 編程中定義用戶定義異常的標(biāo)準(zhǔn)方法。

4、Python 內(nèi)置異常

八、總結(jié)——Python異常處理概念

大多數(shù)時候，我的目標(biāo)是發(fā)現(xiàn)一個可以幫助讀者工作的主題。這就是我們介紹本篇關(guān)于 Python 異常處理的原因。如果您喜歡這篇文章并有興趣看到更多此類文章，可以看看這里(Github/Gitee) 關(guān)注我以查看更多信息，這里匯總了我的全部原創(chuàng)及作品源碼

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