Python3 錯誤和異常 | 菜鳥教程

丁麻子 2016-07-27

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Python3 錯誤和異常

作為Python初學者，在剛學習Python編程時，經(jīng)常會看到一些報錯信息，在前面我們沒有提及，這章節(jié)我們會專門介紹。

Python有兩種錯誤很容易辨認：語法錯誤和異常。

語法錯誤

Python 的語法錯誤或者稱之為解析錯，是初學者經(jīng)常碰到的，如下實例

>>> while True print('Hello world') File '', line 1, in ? while True print('Hello world') ^SyntaxError: invalid syntax

這個例子中，函數(shù) print() 被檢查到有錯誤，是它前面缺少了一個冒號（:）。

語法分析器指出了出錯的一行，并且在最先找到的錯誤的位置標記了一個小小的箭頭。

異常

即便Python程序的語法是正確的，在運行它的時候，也有可能發(fā)生錯誤。運行期檢測到的錯誤被稱為異常。

大多數(shù)的異常都不會被程序處理，都以錯誤信息的形式展現(xiàn)在這里:

>>> 10 * (1/0)Traceback (most recent call last): File '', line 1, in ?ZeroDivisionError: division by zero>>> 4 + spam*3Traceback (most recent call last): File '', line 1, in ?NameError: name 'spam' is not defined>>> '2' + 2Traceback (most recent call last): File '', line 1, in ?TypeError: Can't convert 'int' object to str implicitly

異常以不同的類型出現(xiàn)，這些類型都作為信息的一部分打印出來: 例子中的類型有 ZeroDivisionError，NameError 和 TypeError。

錯誤信息的前面部分顯示了異常發(fā)生的上下文，并以調用棧的形式顯示具體信息。

異常處理

以下例子中，讓用戶輸入一個合法的整數(shù)，但是允許用戶中斷這個程序（使用 Control-C 或者操作系統(tǒng)提供的方法）。用戶中斷的信息會引發(fā)一個 KeyboardInterrupt 異常。

>>> while True: try: x = int(input('Please enter a number: ')) break except ValueError: print('Oops! That was no valid number. Try again ')

try語句按照如下方式工作；

首先，執(zhí)行try子句（在關鍵字try和關鍵字except之間的語句）
如果沒有異常發(fā)生，忽略except子句，try子句執(zhí)行后結束。
如果在執(zhí)行try子句的過程中發(fā)生了異常，那么try子句余下的部分將被忽略。如果異常的類型和 except 之后的名稱相符，那么對應的except子句將被執(zhí)行。最后執(zhí)行 try 語句之后的代碼。
如果一個異常沒有與任何的except匹配，那么這個異常將會傳遞給上層的try中。

一個 try 語句可能包含多個except子句，分別來處理不同的特定的異常。最多只有一個分支會被執(zhí)行。

處理程序將只針對對應的try子句中的異常進行處理，而不是其他的 try 的處理程序中的異常。

一個except子句可以同時處理多個異常，這些異常將被放在一個括號里成為一個元組，例如:

except (RuntimeError, TypeError, NameError): pass

最后一個except子句可以忽略異常的名稱，它將被當作通配符使用。你可以使用這種方法打印一個錯誤信息，然后再次把異常拋出。

import systry: f = open('myfile.txt') s = f.readline() i = int(s.strip())except OSError as err: print('OS error: {0}'.format(err))except ValueError: print('Could not convert data to an integer.')except: print('Unexpected error:', sys.exc_info()[0]) raise

try except 語句還有一個可選的else子句，如果使用這個子句，那么必須放在所有的except子句之后。這個子句將在try子句沒有發(fā)生任何異常的時候執(zhí)行。例如:

for arg in sys.argv[1:]: try: f = open(arg, 'r') except IOError: print('cannot open', arg) else: print(arg, 'has', len(f.readlines()), 'lines') f.close()

使用 else 子句比把所有的語句都放在 try 子句里面要好，這樣可以避免一些意想不到的、而except又沒有捕獲的異常。

異常處理并不僅僅處理那些直接發(fā)生在try子句中的異常，而且還能處理子句中調用的函數(shù)（甚至間接調用的函數(shù)）里拋出的異常。例如:

>>> def this_fails(): x = 1/0 >>> try: this_fails() except ZeroDivisionError as err: print('Handling run-time error:', err) Handling run-time error: int division or modulo by zero

拋出異常

Python 使用 raise 語句拋出一個指定的異常。例如:

>>> raise NameError('HiThere')Traceback (most recent call last): File '', line 1, in ?NameError: HiThere

raise 唯一的一個參數(shù)指定了要被拋出的異常。它必須是一個異常的實例或者是異常的類（也就是 Exception 的子類）。

如果你只想知道這是否拋出了一個異常，并不想去處理它，那么一個簡單的 raise 語句就可以再次把它拋出。

>>> try: raise NameError('HiThere') except NameError: print('An exception flew by!') raise An exception flew by!Traceback (most recent call last): File '', line 2, in ?NameError: HiThere

用戶自定義異常

你可以通過創(chuàng)建一個新的exception類來擁有自己的異常。異常應該繼承自 Exception 類，或者直接繼承，或者間接繼承，例如:

>>> class MyError(Exception): def __init__(self, value): self.value = value def __str__(self): return repr(self.value) >>> try: raise MyError(2*2) except MyError as e: print('My exception occurred, value:', e.value) My exception occurred, value: 4>>> raise MyError('oops!')Traceback (most recent call last): File '', line 1, in ?__main__.MyError: 'oops!'

在這個例子中，類 Exception 默認的 __init__() 被覆蓋。

當創(chuàng)建一個模塊有可能拋出多種不同的異常時，一種通常的做法是為這個包建立一個基礎異常類，然后基于這個基礎類為不同的錯誤情況創(chuàng)建不同的子類:

class Error(Exception): '''Base class for exceptions in this module.''' passclass InputError(Error): '''Exception raised for errors in the input. Attributes: expression -- input expression in which the error occurred message -- explanation of the error ''' def __init__(self, expression, message): self.expression = expression self.message = messageclass TransitionError(Error): '''Raised when an operation attempts a state transition that's not allowed. Attributes: previous -- state at beginning of transition next -- attempted new state message -- explanation of why the specific transition is not allowed ''' def __init__(self, previous, next, message): self.previous = previous self.next = next self.message = message

大多數(shù)的異常的名字都以'Error'結尾，就跟標準的異常命名一樣。

定義清理行為

try 語句還有另外一個可選的子句，它定義了無論在任何情況下都會執(zhí)行的清理行為。例如:

>>> try: raise KeyboardInterrupt finally: print('Goodbye, world!') Goodbye, world!KeyboardInterrupt

以上例子洪不管try子句里面有沒有發(fā)生異常，finally子句都會執(zhí)行。

如果一個異常在 try 子句里（或者在 except 和 else 子句里）被拋出，而又沒有任何的 except 把它截住，那么這個異常會在 finally 子句執(zhí)行后再次被拋出。

下面是一個更加復雜的例子（在同一個 try 語句里包含 except 和 finally 子句）:

>>> def divide(x, y): try: result = x / y except ZeroDivisionError: print('division by zero!') else: print('result is', result) finally: print('executing finally clause') >>> divide(2, 1)result is 2.0executing finally clause>>> divide(2, 0)division by zero!executing finally clause>>> divide('2', '1')executing finally clauseTraceback (most recent call last): File '', line 1, in ? File '', line 3, in divideTypeError: unsupported operand type(s) for /: 'str' and 'str'