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导语
欢迎来到本系列的第十一篇文章！在前面的学习中，已经介绍了 Python 的基本语法、条件和循环语句、函数、面向对象编程以及模块与包的使用。今天，我们将继续拓展我们的 Python 技能，学习异常处理。在编程过程中，难免会出现错误和异常情况。异常处理是一种能够优雅地处理这些错误情况的方式，使程序更加健壮和可靠，让我们一起开始吧！
异常概述
在 Python 中，异常（Exception）是指程序执行过程中发生的错误或意外情况。当遇到异常时，程序会立即终止并抛出异常信息。常见的异常有如下（了解，不需记住）：
| 错误类型 | 描述 |
|---|---|
SyntaxError | 语法错误，通常是由于代码书写不符合 Python 语法规则导致的 |
IndentationError | 缩进错误，通常是由于代码缩进不正确导致的 |
NameError | 名称错误，通常是由于访问一个未定义的变量或函数导致的 |
TypeError | 类型错误，通常是由于操作对象的类型不正确导致的 |
ZeroDivisionError | 零除错误，通常是由于除数为零导致的 |
IndexError | 索引错误，通常是由于访问列表或序列中不存在的索引导致的 |
KeyError | 键错误，通常是由于在字典中访问不存在的键导致的 |
FileNotFoundError | 文件未找到错误，通常是由于打开或读取不存在的文件导致的 |
ImportError | 导入错误，通常是由于导入不存在的模块或包导致的 |
ValueError | 值错误，通常是由于函数或方法接收到无效的参数值导致的 |
IOError | IO 错误，通常是由于输入输出操作失败导致的 |
AttributeError | 属性错误，通常是由于访问对象不存在的属性或方法导致的 |
以上列出的是一小部分常见的 Python 错误类型。在实际编程中，可能会遇到更多不同类型的错误。理解这些错误的原因和含义，将有助于快速定位和解决问题。
异常处理语句
如果不处理上面的异常，程序将会崩溃。为了避免程序异常终止，需要使用异常处理来捕获并处理这些异常情况。Python 提供了一组用于异常处理的语句，可以使用它们来捕获和处理异常，从而使程序继续执行或采取相应的措施。
try-except语句
最常用的异常处理语句是 try-except 语句。它允许我们尝试执行一段可能出现异常的代码，并在出现异常时执行相应的处理代码。语法如下：
try:block1except [ExceptionName [as alias]]:block2其中，ExceptionName [as alias]：可选参数，用于指定要捕获的异常。ExceptionName 表示要捕获的异常名称，如果在其右侧加上 “as alias"， 则表示为当前的异常指定一个别名， 通过该别名，可以记录异常的具体内容。
在使用 try-except 时，把可能产生异常的代码放在 try 语句块中，把处理结果放在 except 语句块中，这样，当 try 语句块中的代码出现错误，就会执行 except 语句块中的代码，如果 try 语句块中的代码没有错误，那么 except 语句块将不会执行。示例如下
try: # 可能出现异常的代码块 result = 10 / 0 # 尝试除以零，会抛出ZeroDivisionError异常except ZeroDivisionError: # 处理异常的代码块 print("除数不能为零！")try-except-else语句
除了 try-except，还可以使用try-except-else语句。在 try 块中的代码不发生异常时，将会执行 else 块中的代码。如下所示：
try: # 可能出现异常的代码块 result = 10 / 2except ZeroDivisionError: # 处理异常的代码块 print("除数不能为零！")else: # 未发生异常时执行的代码块 print("结果为：", result)上述例子中，除法运算没有引发异常，所以程序执行了 else 块中的代码，打印出了计算结果。
try-except-finally语句
完整的异常处理语句应该包含 finally 代码块，通常情况下，无论程序中有无异常产生，finally 代码块中的代码都会被执行。示例如下：
try: # 可能出现异常的代码块 result = 10 / 0 # 尝试除以零，会抛出ZeroDivisionError异常except ZeroDivisionError: # 处理异常的代码块 print("除数不能为零！")finally: # 不管是否发生异常，都会执行的代码块 print("程序执行结束。")在上述例子中，无论除法运算是否引发异常，finally 块中的代码都会被执行。
异常处理语句中各个子句的执行关系如下：
使用raise语句抛出异常
如果某个函数或方法可能会产生异常，但不想在当前函数或方法中处理这个异常，则可以使用 raise 语句在函数或方法中抛出异常。raise 语句的基本语法如下：
raise [ExceptionName[(reason)]]其中，ExceptionName[(reason)] 为可选参数，用于指定抛出的异常名称，以及异常信息的相关描述。如果省略，就会把当前的错误原样抛出。例如：
def divide(a, b): if b == 0: raise ValueError("除数不能为零！") return a / btry: result = divide(10, 0)except ValueError as e: print(e) # 输出：除数不能为零！上述例子中，自定义了一个 ValueError 异常，并在 divide 函数中根据特定条件手动抛出了这个异常。在 try-except 语句中，我们捕获了这个异常，并输出了错误信息。
程序调试
在程序开发过程中，对于语法方面的错误比较好检测，因为程序会直接停止，并且给出错误提示。而对于逻辑错误就不太容易发现了。因为程序可能会一直执行下去，但结果是错误的。所以作为一名程序员， 掌握一定 的程序调试方法，可以说是一项必备技能。
使用print语句
在程序中插入 print 语句是最简单的调试方法之一。通过在关键位置打印变量值或输出提示信息，可以帮助了解程序执行时的状态和流程。
使用断点调试
Python 提供了许多调试工具，如标准模块 pdb（Python Debugger）。通过在代码中插入断点，可以暂停程序执行，并逐步查看每个步骤的变量值和执行情况。如下：
import pdbdef divide(a, b): pdb.set_trace() # 设置断点 if b == 0: raise ValueError("除数不能为零！") return a / btry: result = divide(10, 0)except ValueError as e: print(e)上述例子中使用了 pdb.set_trace() 在 divide 函数中设置了断点。当程序执行到这个断点时，会暂停执行并进入 pdb 的调试环境。在调试环境中，可以使用一些基本的命令来控制程序的执行和查看变量的值：
l（或list）: 显示当前代码的位置和上下文，默认显示当前行周围的代码。n（或next）: 执行下一行代码。s（或step）: 进入函数调用。c（或continue）: 继续执行程序直到下一个断点或程序结束。p（或print）: 打印变量的值。h（或help）: 显示调试命令的帮助信息。r（或return）: 继续执行程序直到当前函数返回。q（或quit）: 退出调试环境。
使用这些命令，可以逐步执行代码、查看变量的值，并在需要时修改代码以进行调试。调试完成后，需要将代码中的断点和 pdb.set_trace() 行删除或注释掉。
使用IDE的调试工具
许多Python集成开发环境（IDE）都提供了强大的调试工具。通过使用IDE的调试功能，我们可以方便地设置断点、逐步执行代码、查看变量值和监控程序流程。
结语
综上所述，异常处理是保障程序稳健性和可靠性的重要手段。在编写 Python 程序时，应该养成良好的异常处理习惯，并合理利用调试工具，从而快速定位和解决问题
至此，《Python入门》专栏已完结，感谢阅读本专栏博客，希望对你有所帮助！祝你编程愉快！
来源地址：https://blog.csdn.net/a2360051431/article/details/132001641
