(一)异常
工作中,程序遇到的情况不可能完美。比如:程序要打开某个文件,这个文件可能不存在或者文件格式不对;程序在运行着,但是内存或硬盘可能满了等等。
软件程序在运行过程中,非常可能遇到刚刚提到的这些问题,我们称之为异常,英文是: Exception ,意思是例外。遇到这些例外情况,或者叫异常,我们怎么让写的程序做出合理的处理,安全的退出,而不至于程序崩溃呢?我们接下来就要讲解这些问题。
异常机制本质 :
当程序出现异常,程序安全的退出、处理完后继续执行的机制
Python中,引进了很多用来描述和处理异常的类,称为异常类。异常类定义中包含了该类异常的信息和对异常进行处理的方法。下面较为完整的展示了python中内建异常类的继承层次:
如果我们要拷贝一个文件,在没有异常机制的情况下,我们需要考虑各种异常情况,
这种方式,有两个坏处:① 逻辑代码和错误处理代码放一起! ② 程序员本身需要考虑的例外情况较复杂,对程序员本身要求较高!
伪代码如下: 如果是在Python中, 用 Python 的异常机制来处理:
Python 中一切都是对象,异常也采用对象的方式来处理 。处理过程:
抛出异常: 在执行一个方法时,如果发生异常,则这个方法生成代表该异常的一个对象,停止当前执行路径,并把异常对象提交给解释器。捕获异常: 解释器得到该异常后,寻找相应的代码来处理该异常
异常解决的关键:定位
当发生异常时,解释器会报相关的错误信息,并会在控制台打印出相关错误信息。我们只需按照从上到下的顺序即可追溯 (Trackback )错误发生的过程,最终定位引起错误的那一行代码。
(二)异常的解决思路
在日常生活中,我们随时随地都有可能会遇到异常,怎么处理呢?
解决异常问题的态度
学习完异常相关知识点,只是开始对异常有些认识,不意味着你会调试任何异常;
调试异常,需要大量的经验作为基础。因此,大家不要在此停留,继续往后学习。碰到每个异常,
都要花心思去解决而不要动不动张口问人。通过自己的努力无法解决,再去找老师同学帮助解决。
——遇事不决问度娘,百度有着大多数人遇到的错误,你的错误有可能早已被前人解决。
(三)try和except结构
try...一个except结构
try...except 是最常见的异常处理结构。结构如下:
try :被监控的可能引发异常的语句块except BaseException [ as e ]:异常处理语句块① try 块包含着可能引发异常的代码, except 块则用来捕捉和处理发生的异常。② 执行的时候,如果 try 块中没有引发异常,则跳过 ecept 块继续执行后续代码;③执行的时候,如果 try 块中发生了异常,则跳过 try 块中的后续代码,跳到相应的 except 块中处理异常;异常处理完后,继续执行后续代码。
代码:
try:print("step1")a = 3/0print("step2")
except BaseException as e:print("step3")print(e)
print("step4")
try...多个except结构
从日常工作中考虑,一般建议尽量捕获可能出现的多个异常(按照先子类后父类的顺序),并且针对性的写出异常处理代码。为了避免遗漏可能出现的异常,可以在最后增加 BaseException 。结构如下:
try :被监控的、可能引发异常的语句块except Exception1 :处理 Exception1 的语句块except Exception2 :处理 Exception2 的语句块[...]except BaseException :处理可能遗漏的异常的语句块
实例代码:
try:a = input("请输入被除数:")b = input("请输入除数:")c = float(a)/float(b)print(c)except ZeroDivisionError:print("异常:除数不能为0")
except TypeError:print("异常:除数和被除数都应该为数值类型")
except BaseException as e:print(e)print(type(e))
try...except...else结构
try...except...else 结构增加了 else块 。如果 try 块中没有抛出异常,则执行 else 块。如果 try 块中抛出异常,则执行 except 块,不执行 else 块。
示例代码:
try:a = input("请输入被除数:")b = input("请输入除数:")c = float(a)/float(b)print(c)except BaseException as e:print(e)
else: print("除的结果是:", c)
try...except...finally结构
try...except...finally 结构中, finally 块无论是否发生异常都会被执行;通常用来释放 try 块中申请的资源。
实例代码:
try:a = input("请输入被除数:")b = input("请输入除数:")c = float(a)/float(b)print(c)except BaseException as e:print(e)
else:print("除的结果是:", c)
finally:print("我是finally中的语句,无论发生异常与否,都执行!")print("程序结束!")
return语句和异常处理问题
由于 return 有两种作用:结束方法运行、返回值。我们一般不把 return 放到异常处理结构中,而是放到方法最后。
实例代码:
def test01():print("step1")try:x = 3/0 # return "a"except:print("step2")print("异常:0不能做除数")#return "b"finally:print("step4")#return "d"print("step5")return "e" #一般不要将return语句放到try、except、else、finally块中,会发生一些意想不到的错误。建议放到方法最后。
print(test01())
(四)常见的异常
常见异常的解决
Python 中的异常都派生自 BaseException 类,下面列出常见的一些异常,方便初学者掌握。
SyntaxError :语法错误
int a = 3^SyntaxError : invalid syntax
NameError :尝试访问一个没有申明的变量
print ( a )NameError : name 'a' is not defined
ZeroDivisionError :除数为0错误(零除错误)
a = 3 / 0ZeroDivisionError : division by zero
ValueError :数值错误
float ( "jihui" )ValueError : could not convert string to float : 'jihui'
TypeError :类型错误
123 + "abc"TypeError : unsupported operand type ( s ) for + : 'int' and 'str'
KeyError :字典的关键字不存在
a = { 'name' : "jihui" , 'age' : 18 }a [ 'salary' ] KeyError : 'salary'
IndexError :索引越界异常
a = [ 4 , 5 , 6 ]a [ 10 ]IndexError : list index out of range
常见异常汇总
(六)自定义异常类
程序开发中,有时候我们也需要自己定义异常类。自定义异常类一般都是运行时异常,通常继承 Exception 或其子类即可。命名一般以 Error 、 Exception 为后缀。自定义异常由 raise 语句主动抛出。
自定义异常类一般都是运行时异常,通常继承 Exception 或其子类即 可。命名一般以 Error 、 Exception 为后缀。 自定义异常由 raise 语句主动抛出。
示范代码:
class AgeError(Exception): #继承Exceptiondef __init__(self,errorInfo):Exception.__init__(self)self.errorInfo = errorInfodef __str__(self):return str(self.errorInfo)+",年龄错误!应该在1-150之间"############测试代码################
if __name__ == "__main__":#如果为True,则模块是作为独立文件运行,可以执行测试代码age = int(input("输入一个年龄:"))if age<1 or age>150:raise AgeError(age)else:print("正常的年龄:",age)