Python 异常处理
最后更新于：2022-04-01 07:09:22
# Python 异常处理
python提供了两个非常重要的功能来处理python程序在运行中出现的异常和错误。你可以使用该功能来调试python程序。
* 异常处理: 本站Python教程会具体介绍。
* 断言(Assertions):本站Python教程会具体介绍。
## python标准异常
| 异常名称 | 描述 |
|--|--|
| BaseException | 所有异常的基类 |
| SystemExit | 解释器请求退出 |
| KeyboardInterrupt | 用户中断执行(通常是输入^C) |
| 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 |
| SyntaxError | Python 语法错误 |
| IndentationError | 缩进错误 |
| TabError | Tab 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 |
| UnicodeError | Unicode 相关的错误 |
| UnicodeDecodeError | Unicode 解码时的错误 |
| UnicodeEncodeError | Unicode 编码时错误 |
| UnicodeTranslateError | Unicode 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 |
## 什么是异常？
异常即是一个事件，该事件会在程序执行过程中发生，影响了程序的正常执行。
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
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。
语法：
以下为简单的try....except...else的语法：
~~~
try:
<语句> #运行别的代码
except <名字>：
<语句> #如果在try部份引发了'name'异常
except <名字>，<数据>:
<语句> #如果引发了'name'异常，获得附加的数据
else:
<语句> #如果没有异常发生
~~~
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。
* 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）。
* 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）。
* 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。
### 实例
下面是简单的例子，它打开一个文件，在该文件中的内容写入内容，且并未发生异常：
~~~
#!/usr/bin/python
try:
fh = open("testfile", "w")
fh.write("This is my test file for exception handling!!")
except IOError:
print "Error: can\'t find file or read data"
else:
print "Written content in the file successfully"
fh.close()
~~~
以上程序输出结果：
~~~
Written content in the file successfully
~~~
### 实例
下面是简单的例子，它打开一个文件，在该文件中的内容写入内容，但文件没有写入权限，发生了异常：
~~~
#!/usr/bin/python
try:
fh = open("testfile", "w")
fh.write("This is my test file for exception handling!!")
except IOError:
print "Error: can\'t find file or read data"
else:
print "Written content in the file successfully"
~~~
以上程序输出结果：
~~~
Error: can't find file or read data
~~~
## 使用except而不带任何异常类型
##
你可以不带任何异常类型使用except，如下实例：
~~~
try:
You do your operations here;
......................
except:
If there is any exception, then execute this block.
......................
else:
If there is no exception then execute this block.
~~~
以上方式try-except语句捕获所有发生的异常。但这不是一个很好的方式，我们不能通过该程序识别出具体的异常信息。因为它捕获所有的异常。
## 使用except而带多种异常类型
你也可以使用相同的except语句来处理多个异常信息，如下所示：
~~~
try:
You do your operations here;
......................
except(Exception1[, Exception2[,...ExceptionN]]]):
If there is any exception from the given exception list,
then execute this block.
......................
else:
If there is no exception then execute this block.
~~~
## 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。
~~~
try:
<语句>
finally:
<语句> #退出try时总会执行
raise
~~~
### 实例
~~~
#!/usr/bin/python
try:
fh = open("testfile", "w")
fh.write("This is my test file for exception handling!!")
finally:
print "Error: can\'t find file or read data"
~~~
如果打开的文件没有可写权限，输出如下所示：
~~~
Error: can't find file or read data
~~~
同样的例子也可以写成如下方式：
~~~
#!/usr/bin/python
try:
fh = open("testfile", "w")
try:
fh.write("This is my test file for exception handling!!")
finally:
print "Going to close the file"
fh.close()
except IOError:
print "Error: can\'t find file or read data"
~~~
当在try块中抛出一个异常，立即执行finally块代码。
finally块中的所有语句执行后，异常被再次提出，并执行except块代码。
参数的内容不同于异常。
## 异常的参数
一个异常可以带上参数，可作为输出的异常信息参数。
你可以通过except语句来捕获异常的参数，如下所示：
~~~
try:
You do your operations here;
......................
except ExceptionType, Argument:
You can print value of Argument here...
~~~
变量接收的异常值通常包含在异常的语句中。在元组的表单中变量可以接收一个或者多个值。
元组通常包含错误字符串，错误数字，错误位置。
### 实例
以下为单个异常的实例：
~~~
#!/usr/bin/python
# Define a function here.
def temp_convert(var):
try:
return int(var)
except ValueError, Argument:
print "The argument does not contain numbers\n", Argument
# Call above function here.
temp_convert("xyz");
~~~
以上程序执行结果如下：
~~~
The argument does not contain numbers
invalid literal for int() with base 10: 'xyz'
~~~
* * *
### 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：
~~~
raise [Exception [, args [, traceback]]]
~~~
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（在实践中很少使用），如果存在，是跟踪异常对象。
### 实例
一个异常可以是一个字符串，类或对象。 Python的内核提供的异常，大多数都是实例化的类，这是一个类的实例的参数。
定义一个异常非常简单，如下所示：
~~~
def functionName( level ):
if level < 1:
raise "Invalid level!", level
# The code below to this would not be executed
# if we raise the exception
~~~
注意：为了能够捕获异常，"except"语句必须有用相同的异常来抛出类对象或者字符串。
例如我们捕获以上异常，"except"语句如下所示：
~~~
try:
Business Logic here...
except "Invalid level!":
Exception handling here...
else:
Rest of the code here...
~~~
## 用户自定义异常
通过创建一个新的异常类，程序可以命名它们自己的异常。异常应该是典型的继承自Exception类，通过直接或间接的方式。
以下为与RuntimeError相关的实例,实例中创建了一个类，基类为RuntimeError，用于在异常触发时输出更多的信息。
在try语句块中，用户自定义的异常后执行except块语句，变量 e 是用于创建Networkerror类的实例。
~~~
class Networkerror(RuntimeError):
def __init__(self, arg):
self.args = arg
~~~
在你定义以上类后，你可以触发该异常，如下所示：
~~~
try:
raise Networkerror("Bad hostname")
except Networkerror,e:
print e.args
~~~