資料來(lái)源: https://book./details/321/

介紹

在編程過(guò)程中為了增加友好性，在程序出現(xiàn)bug時(shí)一般不會(huì)將錯(cuò)誤信息顯示給用戶讓用戶蒙逼，而是顯示一個(gè)更友好的提示信息。

語(yǔ)法

try:
    """your code"""
except Exception:
    """上面的程序執(zhí)行出錯(cuò)后就指行這里的代碼"""

需求：將用戶輸入的兩個(gè)數(shù)字相加

while True:
    num1 = input('num1:')
    num2 = input('num2:')
    try:
        num1 = int(num1)
        num2 = int(num2)
        result = num1 + num2
    except Exception as e:
        print('出現(xiàn)異常，信息如下：')
        print(e)

輸入的不是數(shù)字的話，執(zhí)行出錯(cuò)的異常就會(huì)把捕捉到

像上面這個(gè)Exception異常，幾乎能捕捉到所有的錯(cuò)誤，這不一定是好事，因?yàn)槌绦虺鲥e(cuò)的原因有很多種，我可能希望出不同的錯(cuò)誤就執(zhí)行不同的異常處理邏輯。 全執(zhí)行同一邏輯的話會(huì)增加程序調(diào)試難度，因?yàn)槟悴恢朗鞘裁丛驅(qū)е碌腻e(cuò)誤

異常類型

內(nèi)置異常類的繼承關(guān)系

BaseException ------------------------------------- 所有異常的基類
 +-- SystemExit ----------------------------------- 解釋器請(qǐng)求退出
 +-- KeyboardInterrupt  --------------------------- 用戶中斷執(zhí)行(通常是輸入^C)
 +-- GeneratorExit -------------------------------- 生成器(generator)發(fā)生異常來(lái)通知退出
 +-- Exception  ----------------------------------- 常規(guī)錯(cuò)誤的基類
      +-- StopIteration --------------------------- 迭代器沒(méi)有更多的值
      +-- StopAsyncIteration
      +-- ArithmeticError  ------------------------ 所有數(shù)值計(jì)算錯(cuò)誤的基類
      |    +-- FloatingPointError ----------------- 浮點(diǎn)計(jì)算錯(cuò)誤
      |    +-- OverflowError ---------------------- 數(shù)值運(yùn)算超出最大限制
      |    +-- ZeroDivisionError ------------------ 除(或取模)零 (所有數(shù)據(jù)類型)
      +-- AssertionError -------------------------- 斷言語(yǔ)句失敗
      +-- AttributeError -------------------------- 對(duì)象沒(méi)有這個(gè)屬性
      +-- BufferError
      +-- EOFError -------------------------------- 沒(méi)有內(nèi)建輸入,到達(dá)EOF 標(biāo)記
      +-- ImportError ----------------------------- 導(dǎo)入模塊/對(duì)象失敗
      |    +-- ModuleNotFoundError
      +-- LookupError ----------------------------- 無(wú)效數(shù)據(jù)查詢的基類
      |    +-- IndexError ------------------------- 序列中沒(méi)有此索引(index)
      |    +-- KeyError --------------------------- 映射中沒(méi)有這個(gè)鍵
      +-- MemoryError ----------------------------- 內(nèi)存溢出錯(cuò)誤(對(duì)于Python 解釋器不是致命的)
      +-- NameError ------------------------------- 未聲明/初始化對(duì)象 (沒(méi)有屬性)
      |    +-- UnboundLocalError ------------------ 訪問(wèn)未初始化的本地變量
      +-- OSError --------------------------------- 操作系統(tǒng)錯(cuò)誤
      |    +-- BlockingIOError
      |    +-- ChildProcessError
      |    +-- ConnectionError
      |    |    +-- BrokenPipeError
      |    |    +-- ConnectionAbortedError
      |    |    +-- ConnectionRefusedError
      |    |    +-- ConnectionResetError
      |    +-- FileExistsError
      |    +-- FileNotFoundError
      |    +-- InterruptedError
      |    +-- IsADirectoryError
      |    +-- NotADirectoryError
      |    +-- PermissionError
      |    +-- ProcessLookupError
      |    +-- TimeoutError
      +-- ReferenceError -------------------------- 弱引用(Weak reference)試圖訪問(wèn)已經(jīng)垃圾回收了的對(duì)象
      +-- RuntimeError ---------------------------- 一般的運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤
      |    +-- NotImplementedError ---------------- 尚未實(shí)現(xiàn)的方法
      |    +-- RecursionError
      +-- SyntaxError ----------------------------- Python 語(yǔ)法錯(cuò)誤
      |    +-- IndentationError ------------------- 縮進(jìn)錯(cuò)誤
      |         +-- TabError ---------------------- Tab 和空格混用
      +-- SystemError ----------------------------- 一般的解釋器系統(tǒng)錯(cuò)誤
      +-- TypeError ------------------------------- 對(duì)類型無(wú)效的操作
      +-- ValueError ------------------------------ 傳入無(wú)效的參數(shù)
      |    +-- UnicodeError ----------------------- Unicode 相關(guān)的錯(cuò)誤
      |         +-- UnicodeDecodeError ------------ Unicode 解碼時(shí)的錯(cuò)誤
      |         +-- UnicodeEncodeError ------------ Unicode 編碼時(shí)錯(cuò)誤
      |         +-- UnicodeTranslateError --------- Unicode 轉(zhuǎn)換時(shí)錯(cuò)誤
      +-- Warning --------------------------------- 警告的基類
           +-- DeprecationWarning ----------------- 關(guān)于被棄用的特征的警告
           +-- PendingDeprecationWarning ---------- 關(guān)于特性將會(huì)被廢棄的警告
           +-- RuntimeWarning --------------------- 可疑的運(yùn)行時(shí)行為(runtime behavior)的警告
           +-- SyntaxWarning ---------------------- 可疑的語(yǔ)法的警告
           +-- UserWarning ------------------------ 用戶代碼生成的警告
           +-- FutureWarning ---------------------- 關(guān)于構(gòu)造將來(lái)語(yǔ)義會(huì)有改變的警告
           +-- ImportWarning
           +-- UnicodeWarning
           +-- BytesWarning
           +-- ResourceWarning

常見(jiàn)異常類型

• AttributeError 試圖訪問(wèn)一個(gè)對(duì)象沒(méi)有的屬性，比如foo.x，但是foo沒(méi)有屬性x

class A:
    pass

try:
    a = A()
    print(a.name)  # name不存在
except AttributeError as e:
    print(e) # 'A' object has no attribute 'name'

• IOError 輸入/輸出異常；基本上是無(wú)法打開(kāi)文件

try:
    f = open("不存在的文件.txt", mode="r", encoding="utf-8")
except IOError as e:
    print(e)  # [Errno 2] No such file or directory: '不存在的文件.txt'

• ImportError 無(wú)法引入模塊或包；基本上是路徑問(wèn)題或名稱錯(cuò)誤

import importlib
try:
    metaclass = importlib.import_module("import_lib.metaclasss")
except ImportError as e:
    print(e)  # No module named 'import_lib.metaclasss'

• IndexError 下標(biāo)索引超出序列邊界，比如當(dāng)x只有三個(gè)元素，卻試圖訪問(wèn)x[5]

try:
    a = [1, 2, 3]
    print(a[9])
except IndexError as e:
    print(e)

• KeyError 試圖訪問(wèn)字典里不存在的鍵

try:
    a = {"name": "張小小"}
    print(a["age"])
except KeyError as e:
    print(e)	# age

• KeyboardInterrupt Ctrl+C被按下

"""
命令行程序運(yùn)行期間，如果用戶想終止程序，一般都會(huì)采用Ctrl-C快捷鍵，
這個(gè)快捷鍵會(huì)引發(fā)python程序拋出KeyboardInterrupt異常。
我們可以捕獲這個(gè)異常，在用戶按下Ctrl-C的時(shí)候，進(jìn)行一些清理工作。
注意，攜程except Exception將無(wú)法捕獲KeyboardInterrupt異常。
"""
try:
    # many code here
except KeyboardInterrupt as e:
    # do something

• NameError 使用一個(gè)還未被賦予對(duì)象的變量

try:
    print(aa) # aa未定義
except NameError as e:
    print(e) # name 'aa' is not defined

• TypeError 傳入對(duì)象類型與要求的不符合

try:
    print(float(['3']))
except TypeError as e:
    print(e) # float() argument must be a string or a number, not 'list'

• ValueError 傳入一個(gè)調(diào)用者不期望的值，即使值的類型是正確的

"""
float函數(shù)可以接受字符串，即float('5')，只是float('string')中的值'string'是不合適的（不可轉(zhuǎn)換的）字符串
另一方面
因此，如果您嘗試float(['5'])，就會(huì)得到一個(gè)TypeError，因?yàn)榱斜碛肋h(yuǎn)不能轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)。
"""
try:
    print(float('ooo'))
except ValueError as e:
    print(e) # could not convert string to float: 'ooo'

import math
try:
    print(math.sqrt(-10))
except ValueError as e:
    print(e) # math domain error

• UnboundLocalError 試圖訪問(wèn)一個(gè)還未被設(shè)置的局部變量，基本上是由于另有一個(gè)同名的全局變量，導(dǎo)致你以為正在訪問(wèn)它
• IndentationError 語(yǔ)法錯(cuò)誤(的子類);代碼沒(méi)有正確對(duì)齊
• SyntaxError Python代碼非法，代碼不能編譯(個(gè)人認(rèn)為這是語(yǔ)法錯(cuò)誤，寫錯(cuò)了）

捕獲多個(gè)異常

寫程序時(shí)需要考慮到try代碼塊中可能出現(xiàn)的任意異常，可以這樣寫：

s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
except IndexError as e:
    print(e)
except KeyError as e:
    print(e)
except ValueError as e:
    print(e)

如果上面3個(gè)異常依然沒(méi)有匹配到對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤 怎么辦？ 可以在程序最后加上Exception這個(gè)萬(wàn)能異常。

一個(gè)except還可以同時(shí)包含多個(gè)異常，即相當(dāng)于我們對(duì)某幾個(gè)不同的異常，采用同樣的處理
except后面跟著的多個(gè)異常類型，要把它們寫成tuple的形式。

import os


def test_exception2(num):
    try:
        a = 1/num
        if num == 1: os.remove('NotExistedFile')
    except (ZeroDivisionError, FileNotFoundError) as e:
        print('3---', repr(e))


test_exception2(0)
ZeroDivisionError('division by zero')
test_exception2(1)
FileNotFoundError(2, 'No such file or directory')

其它異常結(jié)構(gòu)

try:
    # 主代碼塊
    pass
except KeyError,e:
    # 異常時(shí)，執(zhí)行該塊
    pass
else:
    # 主代碼塊執(zhí)行完，若未觸發(fā)任何異常，執(zhí)行該塊
    pass
finally:
    # 無(wú)論監(jiān)測(cè)的代碼是否發(fā)生異常，都執(zhí)行該處代碼
    pass

主動(dòng)觸發(fā)異常raise

try:
    raise Exception('錯(cuò)誤了。。。')
except Exception as e:
    print(e)

raise是更好的return

該資料來(lái)源:https://www./archives/1175

編寫軟件，大部分代碼都是在處理各種異常和錯(cuò)誤。我們常常會(huì)遇到這樣的場(chǎng)景，代碼流程需要一層層的判斷底層的返回是否成功，
這樣的代碼寫起來(lái)其實(shí)很費(fèi)勁，為了一個(gè)可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤，要在每一個(gè)獲取返回值的地方寫if判斷。
其實(shí)，這個(gè)時(shí)候，使用raise來(lái)拋出一個(gè)異常，比用return返回標(biāo)志位（True或False），更加簡(jiǎn)單，代碼的可讀性和可維護(hù)性也更好，代碼的層次感也越強(qiáng)。

return語(yǔ)句只能返回到上一層調(diào)用的地方，如果調(diào)用層次比較多，底層的問(wèn)題，要層層傳遞上來(lái)就太費(fèi)勁了，
這樣代碼寫起來(lái)看起來(lái)都很別扭。return主要還是用來(lái)返回?cái)?shù)據(jù)的，而raise是更好的“返回異?！钡姆绞?。

在一個(gè)處于層層調(diào)用關(guān)系的流程中，不管哪個(gè)地方raise拋出一個(gè)異常，我們只需要在流程需要的地方try…except…捕獲異常，
就可以了。raise拋出異常后，代碼返回到最近的try…except…的地方（這是個(gè)與return很不一樣的細(xì)節(jié)），這樣中間流程的代碼，
寫起來(lái)就會(huì)很輕松愜意優(yōu)雅。而且，如果中間雖捕獲了異常，但是不對(duì)異常進(jìn)行處理，也可以直接獨(dú)立的依據(jù)raise，再次將異常拋出，交給更上層來(lái)處理。

舉個(gè)例子：

def level_1():
    raise ValueError("this is a value error")


def level_2():
    level_1()
    print("in level 2")


def level_3():
    level_2()
    print("in level 3")


def top():
    level_3()
    print("in top")


try:
    top()
except:
    print("catch exception from level 1")

# 輸出:catch exception from level 1

以上示例代碼，在最底層的函數(shù)raise一個(gè)ValueError異常，top函數(shù)與直接raise異常的函數(shù)，中間還經(jīng)過(guò)了兩層調(diào)用。
不過(guò)，運(yùn)行程序發(fā)現(xiàn)，最底層raise之后，在最頂層直接捕獲異常，而且，很重要的細(xì)節(jié)是，代碼中所有的打印都沒(méi)有執(zhí)行，
代碼相當(dāng)于從最底層直接return到了最頂層try…except…的地方。

這種代碼的寫法，比一層層return再判斷，要簡(jiǎn)單很多。這種層層調(diào)用在軟件中很常見(jiàn)，稍微封裝一下底層接口代碼，
層次關(guān)系就出現(xiàn)了。如果再學(xué)會(huì)了自定義Python的異常類，配合這種寫法，您的代碼一定會(huì)更加漂亮性感！

單獨(dú)一句raise的作用

代碼中常常能看到單獨(dú)使用一句raise，后面不帶任何參數(shù)，這樣寫的作用是，將向下文當(dāng)前的異常拋出（raise語(yǔ)句不帶參數(shù)的默認(rèn)動(dòng)作）。

def do_raise():
    raise ValueError('test value error')


def middle():
    try:
        do_raise()
    except:
        print('something wrong')
        raise


def top():
    try:
        middle()
    except ValueError as e:
        print(repr(e))


top()

在middle函數(shù)中，單獨(dú)使用raise語(yǔ)句，它將會(huì)被do_raise拋出的異常，直接在此拋出。middle函數(shù)不對(duì)此異常進(jìn)行處理，而是交給上層代碼去處理。這段代碼的運(yùn)行效果如下：

something wrong
ValueError('test value error')

raise在層層調(diào)用的代碼流程中，簡(jiǎn)化了異常處理的代碼編寫，并形成了自己獨(dú)有的異常處理層次關(guān)系，使得代碼在處理異常時(shí)非常靈活高效。

自定義異常

class MyException(BaseException): # BaseException是所有異常的基類
    def __init__(self,msg):
        self.message = msg
    def __str__(self):
        return self.message
try:
    raise MyException("我的錯(cuò)誤")
except MyException as e:
    print(e)

斷言

• assert語(yǔ)法用于判斷代碼是否符合執(zhí)行預(yù)期
• 一般來(lái)說(shuō)在做單元測(cè)試的時(shí)候用的比較多，在生產(chǎn)環(huán)境代碼運(yùn)行的情況下，不建議使用斷言，會(huì)讓程序abort掉。

assert  type(1) is int
assert  1+1 == 2
assert  1+1 == 3 # 會(huì)報(bào)AssertionError

應(yīng)用場(chǎng)景舉例，別人調(diào)你的接口，你的接口要求他調(diào)用時(shí)必須傳遞指定的關(guān)鍵參數(shù)，等他傳遞進(jìn)來(lái)時(shí)，你就可以用用assert語(yǔ)句他傳的參數(shù)是否符合你的預(yù)期

def my_interface(name,age,score):
    assert type(name) is str
    assert type(age) is int
    assert type(score) is float
my_interface("alex",22,89.2)