0基础学Python之二十五：异常处理（下）

Hi 大家好，我是王可乐，欢迎回到我们的零基础学 Python 课程。上一节课里，可乐为大家介绍了什么是异常，以及如何识别、定位异常和寻找异常的解决办法。在编写代码时，我们应该尽量避免出现异常。

不过，很多时候异常的发生也是不可避免的，特别是程序运行时需要读取用户输入的时候。和很多其他语言一样，Python 提供了一个异常的处理框架，可以用来对可能发生的异常进行预判和防护。这一节课里，可乐就来为大家介绍一下 Python 中的异常处理。

我们先来看一下，在第二课中为大家介绍的小游戏代码。

这段代码的第 8 行中，我们调用了 Python 内置的 input() 函数，并且提示用户在这里输入一个 1 到 100 之间的整数。用户输入之后，input() 函数返回用户输入的字符串，随后我们用 int() 函数将用户输入的字符串转换成一个整数。看起来没有问题。不过，假如用户没有输入整数，而是随便输入了一个其他字符串呢？我们把这段代码拿出来，用 Python Shell 演示一下：

可以看到，int() 函数抛出了一个叫做 ValueError 的异常，提示我们字符串 'abc' 不能被转换成十进制的整数。由于我们没有对异常做任何处理，在这个小游戏里，如果用户不小心输入了非 0 到 9 之间的字符，那么游戏程序就会抛出这个异常而退出。

我们可以检查用户的输入，判断用户是否输入了合法的字符，在输入合法的时候才将用户输入转换为整数。例如，可以这样来写代码：

这里，is_decimal() 需要我们自己实现，我们既可以用一个 for 循环检查输入字符串中的每一个字符，看看是否位于 ASCII 码的数字范围，也可以用以后将要学习到的正则表达式。

在日常写代码中，有很多类似的异常情况需要我们去考虑。特别是当我们面对用户输入的时候，如果我们盲目信任用户的输入，那么不仅可能造成程序崩溃、结果错误，甚至，当我们的代码在网络上运行时，还会引发许多安全问题，使得我们暴露在骇客的攻击之下。

在编码过程中对各种异常情况的防范处理，我们称作防御性编程。有很多资料为大家提供了防御性编程的介绍、建议等，建议同学们搜索学习一下，为安全编程打下意识基础。

上面的代码里，我么使用了 IF 语句来对用户输入进行了额外的判断。实际上，使用 Python 的异常处理功能，能够更加简单优雅地解决这个问题。我们还是先来看例子：

这段代码里，使用了 Python 的 try 和 except 关键字。这个语句的意思可以理解为：尝试运行 try 关键字后面的语句，如果代码运行没有问题，那么语句运行结束；如果代码抛出了 ValueError 异常，那么就执行 except 后面的语句。

在我们游戏代码的循环语句中，我们可以使用类似的代 码包裹用户输入的语句，并且在 except 后面的语句块中加一句 continue。这样，在用户输入错误抛出异常时，我们就结束当前循环的运行，进入下一次循环，让用户重新输入。大家可以自己尝试改写一下，或者拷贝可乐代码仓库中的代码，试一下看是不是游戏体验好了很多呢？

上面这种代码叫做异常的捕获处理。使用异常捕获，捕获了异常之后，通常我们会提示用户、记录日志，或者改变代码执行流程，就像上面的 continue 语句一样。和 IF 语句的 ELIF 子句类似，except 子句也可以重复多次；此外，和 IF 语句的 ELSE 子句类似，可以在 try 语句的最后使用 finally 关键字，Python 则会保证 finally 语句块中的代码总是会被运行；

try 语句自己也支持 else 子句，这里的代码则在没有异常出现的时候总是会运行。我们来看下面的例子：

这段代码里的 是一个特殊的异常，它会在用户按 Ctrl-C 组合键的时候发生。

这里，我们按下 Ctrl-C。可以看到，代码提示我们"输入中断"，这表示代码成功捕获了 KeyboardInterrupt 这个异常；此外，我们看到"这句话总是被执行"也打印了出来。

我们再来试一下，这一次我们输入 abc，触发 ValueError。可以看到，代码提示我们输入错误，并且这时也执行了 finally 子句。

最后，我们输入一个正确的数字 42 试一下。大家可以看到，else 子句被执行了，这个子句只会在我们输入正确，没有触发异常的时候运行。

此外，finally 子句也运行了，这就是 finally 关键字的作用，它在无论何种异常情况下都能执行。这个特性在做一些清理工作，例如关闭文件、缓存、数据库连接等方面尤其有用。

我们上面这种写法，用 except 语句捕获并处理了不同的异常，实现了不同的异常情况区别对待的功能。

假如说有若干个异常情况可以做同样的处理，except 也是可以同时捕获多种不同类型异常的，写法类似 except (XXXError, YYYError, ZZZError): ；

此外，except 后面也可以不写任何异常类型，这时 except 就会尝试捕获所有发生的异常。不过，可乐不建议大家盲目地捕获所有的异常，一方面是这样我们可能掩盖了代码中的严重错误；另一方面，盲目捕获所有异常也是一种偷懒的做法，总是这么做，你就没有动力研究各种可能发生的异常了。

最后，except 语句还支持用 as 关键字将捕获的异常赋值给一个变量；捕获的异常处理之后还可以使用 raise 语句抛出；并且，我们也能够定义自己的异常类型。

好了，今天的课程可乐就先讲到这里。写代码难免遇到错误和异常，而在大型代码中异常处理更是尤为重要。在使用内置函数、第三方库时，大家可以多查阅文档，看看别人写的函数是否会抛出异常，又会抛出什么样的异常，需要做什么样的处理。希望大家以后在写代码的时候，都能认真思考，勤于调研，写出不倒翁一样稳定的代码哦。

我们对异常处理的介绍先到这里。下一节课将会是我们初级课程的最后一课，可乐会利用我们前面学习到的各种知识，带领大家写一个更加好玩，可订制的小游戏，敬请期待哦。

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往期课程：

《

0基础学Python之二十四：异常处理（上）

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《0基础学Python之二十三：JSON数据格式》

《0基础学Python之二十二：文件操作（下）》