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Python异常

2023-01-31 02:54

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  异常是一个事件,该事件会在程序执行过程中发生,将影响程序的正常执行。一般情况下,在Python无法正常处理程序时就会发生一个异常。异常是Python对象,表示一个错误。当Python脚本发生异常时我们需要捕获处理它,否则程序会终止执行。

异常处理

  Python中捕捉异常可以使用try/except语句。try/except语句用来检测try语句块中的错误,从而让except语句捕获异常信息并处理。如果你不想在异常发生时结束你的程序,只需在try里捕获它。基本语法如下:

try:
<语句>        #程序的代码
except <名字>:
<语句>        #如果在try部分引发了异常将执行该段语句
except <名字>,<数据>:
<语句>        #如果引发了异常,将获得附加的数据
else:
<语句>        #如果没有异常发生执行该段语句
finally:
<语句>        #不论程序是否存在异常都将执行该语句

  python的标准异常类有如下列表:

BaseException所有异常的基类
SystemExit解释器请求退出
KeyboardInterrupt用户中断执行
Exception常规错误的基类

StopIteration

迭代器没有更多的值
GeneratorExit生成器(generator)发生异常来通知退出
StandardError所有的内建标准异常的基类
ArithmeticError所有数值计算错误的基类
FloatingPointError浮点计算错误
OverflowError数值运算超出最大限制

ZeroDivisionError

除(或取模)零 (所有数据类型)
AssertionError断言语句失败
AttributeError对象没有这个属性
EOFError没有内建输入,到达EOF 标记
EnvironmentError操作系统错误的基类
IOError输入/输出操作失败
OSError操作系统错误
WindowsError系统调用失败
ImportError导入模块/对象失败
LookupError无效数据查询的基类
IndexError序列中没有此索引(index)
KeyError映射中没有这个键
MemoryError内存溢出错误(对于Python 解释器不是致命的)
NameError未声明/初始化对象 (没有属性)
UnboundLocalError访问未初始化的本地变量
ReferenceError弱引用(Weak reference)试图访问已经垃圾回收了的对象
RuntimeError一般的运行时错误
NotImplementedError尚未实现的方法
SyntaxErrorPython 语法错误
IndentationError缩进错误
TabErrorTab和空格混用
SystemError一般的解释器系统错误
TypeError对类型无效的操作
ValueError传入无效的参数
UnicodeErrorUnicode 相关的错误
UnicodeDecodeErrorUnicode 解码时的错误
UnicodeEncodeErrorUnicode 编码时错误
UnicodeTranslateErrorUnicode 转换时错误
Warning警告的基类
DeprecationWarning关于被弃用的特征的警告
FutureWarning关于构造将来语义会有改变的警告
OverflowWarning旧的关于自动提升为长整型(long)的警告
PendingDeprecationWarning关于特性将会被废弃的警告

RuntimeWarning

可疑的运行时行为(runtime behavior)的警告
SyntaxWarning可疑的语法的警告
UserWarning用户代码生成的警告

  下面举例:在文件中写入内容

import codecs
try:
   with codecs.open('file.txt', 'w') as fh:
       fh.write("This is a test file for testing exceptions!")
except IOError as err:
   print 'ERROR: Failed to find file or read file'
else:
   print 'Write content successful'
finally:
   print 'Program end'
   
运行结果:
Write content successful
Program end

  上面程序中IOError是用于文件操作输入\输出失败异常类,可以看出没有抛出异常,为了演示异常运行,这里将file.txt文件设置为只读,下面运行程序结果是:

运行结果:
ERROR: Failed to find file or read file
Program end

  这样我们就很清晰地看出异常处理的机制了,try获取异常后去匹配except语句,匹配成功后异常处理结束,如没有发生异常将匹配else语句,程序结束;但不管程序是否抛出异常finally语句始终会被执行。 

  try的工作原理是,当开始一个try语句后,python就在当前程序的上下文中作标记,这样当异常出现时就可以回到这里,try子句先执行,接下来会发生什么依赖于执行时是否出现异常。

(1)如果当try后的语句执行时发生异常,python就跳回到try并执行第一个匹配该异常的except子句,异常处理完毕,控制流就通过整个try语句(除非在处理异常时又引发新的异常);

(2)如果在try后的语句里发生了异常,却没有匹配的except子句,异常将被递交到上层的try,或者到程序的最上层(这样将结束程序,并打印缺省的出错信息);

(3)如果在try子句执行时没有发生异常,python将执行else语句后的语句(如果有else的话),然后控制流通过整个try语句;

触发异常

  Python中我们可以使用raise语句自己触发异常,语法格式如下:

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

  第一个参数,Exception必须是一个异常类,或异常类的实例;

  第二个参数是传递给Exception的参数,必须是一个元组。这个参数用来传递关于这个异常的有用信息;

  第三个参数traceback很少用,主要是用来提供一个跟中记录对象;

  语句中Exception是异常的类型(例如,NameError)参数是一个异常参数值。该参数是可选的,如果不提供,异常的参数是"None"。最后一个参数是可选的,如果存在,是跟踪异常对象。这里还是用上面的例子,如下:

import codecs
try:
   with codecs.open('file.txt', 'w') as fh:
       fh.write("This is a test file for testing exceptions!")
except IOError as err:
   raise err
   print 'ERROR: Failed to find file or read file'
else:
   print 'Write content successful'
finally:
   print 'Program end'
   
运行结果:
Traceback (most recent call last):
Program end
 File "C:/Users/YangQing/PycharmProjects/Test/except.py", line 11, in <module>
   raise err
IOError: [Errno 13] Permission denied: 'file.txt'

  从raise抛出异常可以看出下面的代码都没有执行,抛出异常后程序直接结束运行。

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