MaRui

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Python3 错误和异常

约 968 字大约 3 分钟

2024-08-10

即便 Python 程序的语法是正确的，在运行它的时候，也有可能发生错误。运行期检测到的错误被称为异常

大多数的异常都不会被程序处理，都以错误信息的形式展现在这里:

>>> 10 * (1/0)             # 0 不能作为除数，触发异常
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in ?
ZeroDivisionError: division by zero
>>> 4 + spam*3             # spam 未定义，触发异常
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in ?
NameError: name 'spam' is not defined
>>> '2' + 2               # int 不能与 str 相加，触发异常
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: can only concatenate str (not "int") to str

异常以不同的类型出现，这些类型都作为信息的一部分打印出来: 例子中的类型有 ZeroDivisionError，NameError 和 TypeError

错误信息的前面部分显示了异常发生的上下文，并以调用栈的形式显示具体信息

异常处理

try/except

异常捕捉可以使用 try/except 语句

while True:
    try:
        x = int(input("请输入一个数字: "))
        break
    except ValueError:
        print("您输入的不是数字，请再次尝试输入！")

try 语句按照如下方式工作

  • 首先，执行 try 子句（在关键字 try 和关键字 except 之间的语句）

  • 如果没有异常发生，忽略 except 子句，try 子句执行后结束

  • 如果在执行 try 子句的过程中发生了异常，那么 try 子句余下的部分将被忽略。如果异常的类型和 except 之后的名称相符，那么对应的 except 子句将被执行

  • 如果一个异常没有与任何的 except 匹配，那么这个异常将会传递给上层的 try 中

try/except...else

try/except 语句还有一个可选的 else 子句，如果使用这个子句，那么必须放在所有的 except 子句之后

else 子句将在 try 子句没有发生任何异常的时候执行

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 子句比把所有的语句都放在 try 子句里面要好，这样可以避免一些意想不到，而 except 又无法捕获的异常

try-finally 语句

try-finally 语句无论是否发生异常都将执行最后的代码

# 捕获所有异常
try:
    f = open("D:/py-project/abc.txt", "r", encoding="UTF-8")
except Exception as e:
    print(e)
    f = open("D:/py-project/abc.txt", "w", encoding="UTF-8")
finally:
    print("不管有没异常，finally 我都会执行")
    f.close()

# [Errno 2] No such file or directory: 'D:/py-project/abc.txt'
# 不管有没异常，finally 我都会执行

抛出异常

Python 使用 raise 语句抛出一个指定的异常

raise语法格式如下

raise [Exception [, args [, traceback]]]

以下实例如果 x 大于 5 就触发异常

x = 10
if x > 5:
    raise Exception('x 不能大于 5。x 的值为: {}'.format(x))

用户自定义异常

你可以通过创建一个新的异常类来拥有自己的异常。异常类继承自 Exception 类，可以直接继承，或者间接继承

>>> 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 "<stdin>", line 1, in ?
__main__.MyError: 'oops!'

定义清理行为

try 语句还有另外一个可选的子句，它定义了无论在任何情况下都会执行的清理行为

>>> try:
...     raise KeyboardInterrupt
... finally:
...     print('Goodbye, world!')
...
Goodbye, world!
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 2, in <module>
KeyboardInterrupt

以上例子不管 try 子句里面有没有发生异常，finally 子句都会执行

如果一个异常在 try 子句里（或者在 except 和 else 子句里）被抛出，而又没有任何的 except 把它截住，那么这个异常会在 finally 子句执行后被抛出

贡献者: MaRui