73 异常处理

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一. 什么是异常

异常就是程序运行的时候发生的错误信号, 在程序出错时, 会产生一个异常, 如果没有及时处理批该异常, 程序的运行也随即终止, 如下图 :

两种产生异常的因素

• 语法上的错误示例

print("aaaa"

def aaa:

class Aa

if a == "q"

for i in range(4)

......

语法上的错误在程序执行之前就应该避免, 或者说就不应该有这种错误

• 逻辑上的错误

for i in 4:  # int 类型不可迭代 : TypeError

num = input(">>")
int(num)     # 如果输入字符串无法 int : ValueError

aaa          # 变量名未定义 : NameError

li = [1,2,3]
printli[5]   # 超出索引 : IndexError

dic = {"name":"shawn"}
dic["age"]   # 没有这个 key : KeyError

.....

逻辑上的错误又分为 : 可控制的逻辑错误, 应该尽量解决, 避免, 而对于不可控制的逻辑错误, 我们就需要使用 异常处理 : try...except...

二. 异常种类

在 Python 中不同的异常使用不同的类型去标识, 一个异常类型标识一种异常

常用异常类型

Python 所有标准异常

• 常用异常也包含在内

更多其他异常

ArithmeticError
AssertionError
AttributeError
BaseException
BufferError
BytesWarning
DeprecationWarning
EnvironmentError
EOFError
Exception
FloatingPointError
FutureWarning
GeneratorExit
ImportError
ImportWarning
IndentationError
IndexError
IOError
KeyboardInterrupt
KeyError
LookupError
MemoryError
NameError
NotImplementedError
OSError
OverflowError
PendingDeprecationWarning
ReferenceError
RuntimeError
RuntimeWarning
StandardError
StopIteration
SyntaxError
SyntaxWarning
SystemError
SystemExit
TabError
TypeError
UnboundLocalError
UnicodeDecodeError
UnicodeEncodeError
UnicodeError
UnicodeTranslateError
UnicodeWarning
UserWarning
ValueError
Warning
ZeroDivisionError

三异常处理的完整语法

print('start...')
try:
    被监测代码 1
    被监测代码 2
except 异常类型 1 as e:
    处理异常的代码
except 异常类型 2 as e:
    处理异常的代码
except 异常类型 3 as e:
    处理异常的代码
except (异常类型 4, 异常类型 5, 异常类型 6) as e:
    处理异常的代码
except Exception as e:
    处理异常的代码
else:
    没有异常发生时执行的代码
finally:
    无论有无异常都会执行

print('end...')

四. 异常处理的用法

为了保证程序的健壮性与容错性, 即在程序遇到错误的时候也不会崩溃, 那么我们就需要对异常进行处理

1. 首先, 如果错误的条件是可预知的, 我们就需要使用 if 进行处理, 在错误之前进行预防

num = input(">>").strip()
if num.isdigit():    # 只有用户输入的是纯数字的字符才能转成 int 类型进行下面的操作, 这是可预知的
    num = int(num)  
    if num > 10:
        print("ok")
    else:
        print("no")
else:
    print(" 请输入数字 ")

2. 当错误发生的条件不可预知, 则需要使用 try...except 进行异常之后的处理

print("--->strat")
l = [1,2,3]
try:
    print(l[5])
except  IndexError as I:
    print(I)
print("--->end")
''' 輸出
--->strat
list index out of range  # 超出索引
--->end
'''

五.try...except... 的用法

1. 一个异常类只能处理指定的异常, 如果非指定异常则无法检测, 程序崩溃

l = [1,2,3]
try:
    print(l[5])
except  KeyError as I:
    print(I)
# 抛出异常 : IndexError: list index out of range

2. 多分支检测异常

l = [1,2,3]
try:
    print(l[5])
except  KeyError as K:
    print(K)
except ValueError as V:
    print(V)
except IndexError as I:
    print(I)
 # list index out of range

3. 万能异常 : Exception

l = [1,2,3]
try:
    print(l[5])
except  Exception as E:
    print(E)
# list index out of range

4. 多分支异常与万能异常

• 如果你对检测异常的代码无论出现什么异常, 都使用一种逻辑去处理它, 那么直接使用万能异常就行了
• 如果你的需求是对不同的异常进行不同的处理, 那么就应该使用多分支异常处理
• 当然你也可以在多分支后面再来一个 Exception, 即你设置的不同异常都没有捕获到再使用 Exception 捕获

l = [1,2,3]
try:
    print(l[5])
except  KeyError as K:
    print(f"key--->{K}")
except ValueError as V:
    print(f"Val--->{V}")
except Exception as E:
    print(f"Exc--->{E}")
# Exc--->list index out of range

5.try...else... : 没有发生异常执行

l = [1,2,3]
try:
    print(l[2])
except  KeyError as K:
    print(f"key--->{K}")
except ValueError as V:
    print(f"Val--->{V}")
except Exception as E:
    print(f"Exc--->{E}")
else:
    print(" 什么异常都没有 ")
'''
3
什么异常都没有
'''

6.try...finally : 无论有没有发生异常都触发

🍓没有异常
l = [1,2,3]
try:
    print(l[2])
except  KeyError as K:
    print(f"key--->{K}")
finally:
    print(" 没有异常 ")
'''
3
没有异常
'''

🍓出现异常
l = [1,2,3]
try:
    print(l[9])
except  IndexError as I:
    print(f"key--->{I}")
finally:
    print(" 出现异常 ")
'''
key--->list index out of range
没有异常
'''

一个 try 必须对应一个 except , 而 else 和 finally 是可选的

7. raise .... 语句主动触发异常

我们可以使用 raise 语句自己触发异常，raise语法格式如下

def people(age:int):
    if age < 18:
        raise Exception("It has to be greater than 18") # 后面的代码不会再执行
    print(" 我不会执行 ")

people(12) 
# 抛出异常 : Exception: It has to be greater than 18

主动异常检测测试

try:
    raise TypeError(" 类型错误 ")
except Exception as E:
    print(E)  # 类型错误

8. 断言 : assert

🍓通常我们断言
li = [1,2,3,4,5]
if li[3] != 9:
    raise Exception(" 断言失败 ")
# 抛出异常 : Exception: 断言失败

🍓以上的事情我们可以使用 "assert" 来完成
li = [1,2,3,4,5]
assert li[3] == 9
print(" 后续代码不执行 ")

9. 自定义异常

自定义异常类型必须继承 BaseException

class Permission(BaseException):
    def __init__(self,msg):
        self.msg = msg

li = [" 派大星 "," 海绵宝宝 "," 章鱼哥 "]
for i in li:
    if i == " 派大星 ":
        raise Permission(" 权限不允许你打印 '派大星'")
    else:
        print(i)
# 抛出异常 : __main__.Permission: 权限不允许你打印 '派大星'

10. 总结

• try...except... 可以把错误处理和真正的工作分开来
• 代码更易组织，更清晰，复杂的工作任务更容易实现
• 毫无疑问，更安全了，不至于由于一些小的疏忽而使程序意外崩溃了

六. 异常处理的缺点和应该使用的场景

try...except... 是你附加给你的程序的一种异常处理的逻辑，与你的主要的工作是没有关系的，这种东西加的多了，会导致你的代码可读性变差

只有在错误发生的条件无法预知的情况下，才应该加上try...except...