Python基礎入門教程51：Python 異常處理

　　Python 異常處理

　　python提供了兩個非常重要的功能來處理python程序在運行中出現的異常和錯誤。你可以使用該功能來調試python程序。

　　異常處理: 本站Python教程會具體介紹。

　　斷言(Assertions):本站Python教程會具體介紹。

　　python標準異常

　　異常名稱描述

　　BaseException所有異常的基類

　　SystemExit解釋器請求退出

　　KeyboardInterrupt用戶中斷執行(通常是輸入^C)

　　Exception常規錯誤的基類

　　StopIteration迭代器沒有更多的值

　　GeneratorExit生成器(generator)發生異常來通知退出

　　StandardError所有的內建標準異常的基類

　　ArithmeticError所有數值計算錯誤的基類

　　FloatingPointError浮點計算錯誤

　　OverflowError數值運算超出最大限制

　　ZeroDivisionError除(或取模)零 (所有數據類型)

　　AssertionError斷言語句失敗

　　AttributeError對象沒有這個屬性

　　EOFError沒有內建輸入,到達EOF 標記

　　EnvironmentError操作系統錯誤的基類

　　IOError輸入/輸出操作失敗

　　OSError操作系統錯誤

　　WindowsError系統調用失敗

　　ImportError導入模塊/對象失敗

　　LookupError無效數據查詢的基類

　　IndexError序列中沒有此索引(index)

　　KeyError映射中沒有這個鍵

　　MemoryError內存溢出錯誤(對于Python 解釋器不是致命的)

　　NameError未聲明/初始化對象 (沒有屬性)

　　UnboundLocalError訪問未初始化的本地變量

　　ReferenceError弱引用(Weak reference)試圖訪問已經垃圾回收了的對象

　　RuntimeError一般的運行時錯誤

　　NotImplementedError尚未實現的方法

　　SyntaxErrorPython 語法錯誤

　　IndentationError縮進錯誤

　　TabErrorTab 和空格混用

　　SystemError一般的解釋器系統錯誤

　　TypeError對類型無效的操作

　　ValueError傳入無效的參數

　　UnicodeErrorUnicode 相關的錯誤

　　UnicodeDecodeErrorUnicode 解碼時的錯誤

　　UnicodeEncodeErrorUnicode 編碼時錯誤

　　UnicodeTranslateErrorUnicode 轉換時錯誤

　　Warning警告的基類

　　DeprecationWarning關于被棄用的特征的警告

　　FutureWarning關于構造將來語義會有改變的警告

　　OverflowWarning舊的關于自動提升為長整型(long)的警告

　　PendingDeprecationWarning關于特性將會被廢棄的警告

　　RuntimeWarning可疑的運行時行為(runtime behavior)的警告

　　SyntaxWarning可疑的語法的警告

　　UserWarning用戶代碼生成的警告

　　什么是異常?

　　異常即是一個事件，該事件會在程序執行過程中發生，影響了程序的正常執行。

　　一般情況下，在Python無法正常處理程序時就會發生一個異常。

　　異常是Python對象，表示一個錯誤。

　　當Python腳本發生異常時我們需要捕獲處理它，否則程序會終止執行。

　　異常處理

　　捕捉異常可以使用try/except語句。

　　try/except語句用來檢測try語句塊中的錯誤，從而讓except語句捕獲異常信息并處理。

　　如果你不想在異常發生時結束你的程序，只需在try里捕獲它。

　　語法：

　　以下為簡單的try....except...else的語法：

　　try:

　　<語句> #運行別的代碼

　　except <名字>：

　　<語句> #如果在try部份引發了'name'異常

　　except <名字>，<數據>:

　　<語句> #如果引發了'name'異常，獲得附加的數據

　　else:

　　<語句> #如果沒有異常發生

　　try的工作原理是，當開始一個try語句后，python就在當前程序的上下文中作標記，這樣當異常出現時就可以回到這里，try子句先執行，接下來會發生什么依賴于執行時是否出現異常。

　　如果當try后的語句執行時發生異常，python就跳回到try并執行第一個匹配該異常的except子句，異常處理完畢，控制流就通過整個try語句(除非在處理異常時又引發新的異常)。

　　如果在try后的語句里發生了異常，卻沒有匹配的except子句，異常將被遞交到上層的try，或者到程序的最上層(這樣將結束程序，并打印缺省的出錯信息)。

　　如果在try子句執行時沒有發生異常，python將執行else語句后的語句(如果有else的話)，然后控制流通過整個try語句。

　　實例

　　下面是簡單的例子，它打開一個文件，在該文件中的內容寫入內容，且并未發生異常：

　　#!/usr/bin/python

　　# -*- coding: UTF-8 -*-

　　try:

　　fh = open("testfile", "w")

　　fh.write("這是一個測試文件，用于測試異常!!")

　　except IOError:

　　print "Error: 沒有找到文件或讀取文件失敗"

　　else:

　　print "內容寫入文件成功"

　　fh.close()

　　以上程序輸出結果：

　　$ python test.py

　　內容寫入文件成功

　　$ cat testfile # 查看寫入的內容

　　這是一個測試文件，用于測試異常!!

　　實例

　　下面是簡單的例子，它打開一個文件，在該文件中的內容寫入內容，但文件沒有寫入權限，發生了異常：

　　#!/usr/bin/python

　　# -*- coding: UTF-8 -*-

　　try:

　　fh = open("testfile", "w")

　　fh.write("這是一個測試文件，用于測試異常!!")

　　except IOError:

　　print "Error: 沒有找到文件或讀取文件失敗"

　　else:

　　print "內容寫入文件成功"

　　fh.close()

　　在執行代碼前為了測試方便，我們可以先去掉 testfile 文件的寫權限，命令如下：

　　chmod -w testfile

　　再執行以上代碼：

　　$ python test.py

　　Error: 沒有找到文件或讀取文件失敗

　　使用except而不帶任何異常類型

　　你可以不帶任何異常類型使用except，如下實例：

　　try:

　　正常的操作

　　......................

　　except:

　　發生異常，執行這塊代碼

　　......................

　　else:

　　如果沒有異常執行這塊代碼

　　以上方式try-except語句捕獲所有發生的異常。但這不是一個很好的方式，我們不能通過該程序識別出具體的異常信息。因為它捕獲所有的異常。

　　使用except而帶多種異常類型

　　你也可以使用相同的except語句來處理多個異常信息，如下所示：

　　try:

　　正常的操作

　　......................

　　except(Exception1[, Exception2[,...ExceptionN]]]):

　　發生以上多個異常中的一個，執行這塊代碼

　　......................

　　else:

　　如果沒有異常執行這塊代碼

　　try-finally 語句

　　try-finally 語句無論是否發生異常都將執行最后的代碼。

　　try:

　　<語句>

　　finally:

　　<語句> #退出try時總會執行

　　raise

　　實例

　　#!/usr/bin/python

　　# -*- coding: UTF-8 -*-

　　try:

　　fh = open("testfile", "w")

　　fh.write("這是一個測試文件，用于測試異常!!")

　　finally:

　　print "Error: 沒有找到文件或讀取文件失敗"

　　如果打開的文件沒有可寫權限，輸出如下所示：

　　$ python test.py

　　Error: 沒有找到文件或讀取文件失敗

　　同樣的例子也可以寫成如下方式：

　　#!/usr/bin/python

　　# -*- coding: UTF-8 -*-

　　try:

　　fh = open("testfile", "w")

　　try:

　　fh.write("這是一個測試文件，用于測試異常!!")

　　finally:

　　print "關閉文件"

　　fh.close()

　　except IOError:

　　print "Error: 沒有找到文件或讀取文件失敗"

　　當在try塊中拋出一個異常，立即執行finally塊代碼。

　　finally塊中的所有語句執行后，異常被再次觸發，并執行except塊代碼。

　　參數的內容不同于異常。

　　異常的參數

　　一個異常可以帶上參數，可作為輸出的異常信息參數。

　　你可以通過except語句來捕獲異常的參數，如下所示：

　　try:

　　正常的操作

　　......................

　　except ExceptionType, Argument:

　　你可以在這輸出 Argument 的值...

　　變量接收的異常值通常包含在異常的語句中。在元組的表單中變量可以接收一個或者多個值。

　　元組通常包含錯誤字符串，錯誤數字，錯誤位置。

　　實例

　　以下為單個異常的實例：

　　#!/usr/bin/python

　　# -*- coding: UTF-8 -*-

　　# 定義函數

　　def temp_convert(var):

　　try:

　　return int(var)

　　except ValueError, Argument:

　　print "參數沒有包含數字\n", Argument

　　# 調用函數

　　temp_convert("xyz");

　　以上程序執行結果如下：

　　$ python test.py

　　參數沒有包含數字

　　invalid literal for int() with base 10: 'xyz'

　　觸發異常

　　我們可以使用raise語句自己觸發異常

　　raise語法格式如下：

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

　　語句中Exception是異常的類型(例如，NameError)參數是一個異常參數值。該參數是可選的，如果不提供，異常的參數是"None"。

　　最后一個參數是可選的(在實踐中很少使用)，如果存在，是跟蹤異常對象。

　　實例

　　一個異常可以是一個字符串，類或對象。 Python的內核提供的異常，大多數都是實例化的類，這是一個類的實例的參數。

　　定義一個異常非常簡單，如下所示：

　　def functionName( level ):

　　if level < 1:

　　raise Exception("Invalid level!", level)

　　# 觸發異常后，后面的代碼就不會再執行

　　注意：為了能夠捕獲異常，"except"語句必須有用相同的異常來拋出類對象或者字符串。

　　例如我們捕獲以上異常，"except"語句如下所示：

　　try:

　　正常邏輯

　　except "Invalid level!":

　　觸發自定義異常

　　else:

　　其余代碼

　　實例

　　#!/usr/bin/python

　　# -*- coding: UTF-8 -*-

　　# 定義函數

　　def mye( level ):

　　if level < 1:

　　raise Exception("Invalid level!", level)

　　# 觸發異常后，后面的代碼就不會再執行

　　try:

　　mye(0) // 觸發異常

　　except "Invalid level!":

　　print 1

　　else:

　　print 2

　　執行以上代碼，輸出結果為：

　　$ python test.py

　　Traceback (most recent call last):

　　File "test.py", line 11, in <module>

　　mye(0)

　　File "test.py", line 7, in mye

　　raise Exception("Invalid level!", level)

　　Exception: ('Invalid level!', 0)

　　用戶自定義異常

　　通過創建一個新的異常類，程序可以命名它們自己的異常。異常應該是典型的繼承自Exception類，通過直接或間接的方式。

　　以下為與RuntimeError相關的實例,實例中創建了一個類，基類為RuntimeError，用于在異常觸發時輸出更多的信息。

　　在try語句塊中，用戶自定義的異常后執行except塊語句，變量 e 是用于創建Networkerror類的實例。

　　class Networkerror(RuntimeError):

　　def __init__(self, arg):

　　self.args = arg

　　在你定義以上類后，你可以觸發該異常，如下所示：

　　try:

　　raise Networkerror("Bad hostname")

　　except Networkerror,e:

　　print e.args