python渐进-异常

在代码运行过程中通常会有异常的产生。比如说操作的数据类型不对，对象的方法和变量不存在，文件不存在，网络无法连上，数据库写失败，字符编码解析失败等等。这些异常都是需要被处理的，如果不进行捕捉和处理，那么代码就会停止运行。

为了能够让代码能够在各种情况下运行，需要考虑运行过程中可能产生的各种异常，并且一一使用代码排除它们，使得代码能够尽可能自己排除一些错误运行下去。因此在代码中处理异常是一项非常重要的工作。实际上，在编写代码的时候，几乎75%的时间都是在排除异常。

15.1 异常的捕捉

使用try ... except ... 可以捕捉到异常。如果try代码段出现了错误，那么相关的except语句就会被执行。

try: s=7+'i'except: print('error occur')

上述代码中把int类型和str类型的进行连接，因此产生了错误。此时except语句就执行了。

仅仅打印出错误语句，还是无法知道错误类型是什么。如果想知道错误类型是什么，需要调用sys.exc_info()方法获得。修改代码为

import systry: s=7+'i'except: print(sys.exc_info())

此时运行结果为

(, TypeError("unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'",), )

这个错误信息是一个tuple，其中第一项是错误类型，第二项是错误值，第三项是当前堆栈信息，是一个traceback对象，里面记录了错误发生的代码行号，线程信息等等。

从第二项可以看到错误的信息是不支持int和str类进行相加操作。

使用sys.exc_info()方法获取的错误信息可读性不太好。可以使用traceback模块的print_exc()或者format_exe()来获取可读性更好的信息。

import tracebacktry: s=7+'i'except: print(traceback.print_exc())

traceback模块综合了sys.exc_info()方法获得的错误信息，更接近人的阅读习惯。

Traceback (most recent call last): File "testexept.py", line 3, in s=7+'i'TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'None

print_exe()方法还提供了写入文件的操作。此时需要提供一个文件的句柄供文件的写入操作。

import tracebacktry: s=7+'i'except: f=open('err.log','a') print(traceback.print_exc(file=f))

15.2 多个except语句

上面的代码中，except语句可以接收所有的参数类型。在实际引用过程中，不同的错误有着不同的处理过程，此时不同的错误需要有不同的代码块。except语句也支持不同的错误参数，一个try语句可以有多个except语句。

try: a=raw_input('divided:') b=raw_input('divide:') c=float(a)/float(b) print(c)except ZeroDivisionError: print('divide zero')except ValueError: print('not a float')except: print(traceback.print_exc())

在上面的示例代码当中，程序从命令行读入了两个字符串a和b，并且把它们转换为浮点数，进行相除。这段代码当中可能出现的错误是读入的字符串并不能转换为浮点数，或者被除数是0。这两个错误在python中默认的错误值为ValueError以及ZeroDivisionError。此时可以分别用except语句来获取不同的错误，并且分别打印不同的语句。如果仍然有除了这两个错误之外的未知错误，可以使用不带参数的except语句进行获取，并且打印出堆栈信息。

运行这段代码，输入非数字的字符

divided:tdivide:ynot a float

再次运行代码，输入被除数为0的情况

divided:9divide:0divide zero

可以看到每一次只有一个except语句被执行了。

如果多个错误的处理过程是一样的，那么也可以用一个tuple把它们括起来处理。

try: a=raw_input('divided:') b=raw_input('divide:') c=float(a)/float(b) print(c)except (ZeroDivisionError, ValueError): print('error')except: print(traceback.print_exc())

这里要注意的是，如果不加括号，那么就是错误的改名操作。

except ZeroDivisionError,ValueError:except ZeroDivisionError as ValueError:

这两个语句是相等的。都不能够捕获ValueError这个错误。而是在这个except中把ZeroDivisionError重命名为ValueError。

15.3 异常的其它特性

try...except...语句截获的异常可以是try中的语句产生了，也可以是try中调用的函数产生的。

def geta(): a=raw_input('divided:') return float(a)def getb(): b=raw_input('divide:') return float(b)try: c= geta()/getb() print(c)except ZeroDivisionError: print('ZeroDivisionError')except ValueError: print('valueError')

在上述代码当中，把获取输入的代码放到了函数里面。此时运行代码看看函数内产生异常是否能被try...except...语句截获

divided:uvalueError

可以看到当输入一个非数字的时候，函数出现的异常被except语句截获了。

即使函数存在于别的模块或者类里面，出现了异常也依旧可以被捕获。当然前提是这个异常在函数和类里面没有被截获。

try中抛出的异常，如果没有在except语句里面截获。那么就会被抛到上一层的try或者顶层程序。

try: try: a=raw_input('divided:') b=raw_input('divide:') c=float(a)/float(b) print(c) except ZeroDivisionError: print('inner except ZeroDivisionError')except ValueError: print('outer except for valueError')

在上述代码当中，里层的try ... except ... 语句并没有去截获ValueError。在发生了ValueError异常的时候，这个异常就被留到了更外一层的try ... except ...语句当中。如果一直到顶层代码依然没有截获这个异常的化，整个程序的执行就会停止，剩余代码不再进行下去。

15.4 else和finally语句

在执行try...except...语句的时候，有时候会出现没有异常产生的情况，此时如果有else语句，则else语句中的代码将会调用。有些情况需要在无论有没有发生错误都要执行的语句，这些语句可以在finally语句块中被调用。

try: a=raw_input('divided:') b=raw_input('divide:') c=float(a)/float(b) print(c)except ZeroDivisionError: print('ZeroDivisionError')except ValueError: print('for valueError')else: print('no error happen')finally: print('clear anyway')

运行一下，

divided:6divide:70.857142857143no error happenclear anyway

可以看到，这个是没有错误产生的情况，else和finally语句都被调用了。

再看看产生了错误的情况

divided:8divide:0ZeroDivisionErrorclear anyway

此时except和finally语句被调用了。finally语句在一些需要释放资源的情况下很有用。比如说读取一个文件，无论在读取文件的时候有没有产生错误，都需要释放文件的句柄，不然就可能会产生内存泄漏。

有人要问为什么专门在finally语句中释放，不能在try语句之后调用了。因为在try语句里面定义的变量，在try之后就访问不到了。而finally依然可以访问到这个变量。

在这里无论哪一种退出try的方式都会调用，无论是return，break还是continue退出try的方式，都会调用finally。

15.5 自定义的异常

用户可以自定义异常的类型，也可以自己产生异常。

用户自定义的异常类型需要继承Exception这个类，而类中的变量以及方法都自己定义。

用户可以使用raise语句来产生异常。

自定义异常类型和产生异常的代码如下：

class MyError(Exception): def __init__(self,msg): self.msg=msgtry: raise MyError('user defined error')except MyError as e: print(e.msg)

可以看到这个异常只有一个数据成员msg。接着在try里面使用raise了这个异常。在except语句中截获了这个异常，并且打印出这个异常的信息。