Python 异常处理实例详解

一、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。
二、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。

异常语法:
以下为简单的try....except...else的语法:


代码如下:

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。

异常处理实例1:
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:


代码如下:

#!/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:


代码如下:

Written content in the file successfully

异常处理实例2:
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:


代码如下:

#!/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:


代码如下:

Error: can't find file or read data

三、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:


代码如下:

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。
四、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:


代码如下:

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.

五、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。


代码如下:

try:
<语句>
finally:
<语句>    #退出try时总会执行
raise

注意:你可以使用except语句或者finally语句,但是两者不能同时使用。else语句也不能与finally语句同时使用

try-finally用法实例:


代码如下:

#!/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:


代码如下:

Error: can't find file or read data

同样的例子也可以写成如下方式:


代码如下:

#!/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。

六、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:


代码如下:

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。
以下为单个异常的实例:


代码如下:

#!/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:


代码如下:

The argument does not contain numbers
invalid literal for int() with base 10: 'xyz'

使用raise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:


代码如下:

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。
raise用法实例:
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:


代码如下:

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:


代码如下:

try:
   Business Logic here...
except "Invalid level!":
   Exception handling here...
else:
   Rest of the code here...

七、用户自定义异常实例
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。


代码如下:

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:


代码如下:

try:
   raise Networkerror("Bad hostname")
except Networkerror,e:
   print e.args

附:python标准异常
BaseExceptiona:所有异常的基类
SystemExitb python:解释器请求退出
KeyboardInterruptc:用户中断执行(通常是输入^C)
Exceptiond:常规错误的基类
StopIteratione:迭代器没有更多的值
GeneratorExita:生成器(generator)发生异常来通知退出
SystemExith:Python 解释器请求退出
StandardErrorg:所有的内建标准异常的基类
ArithmeticErrord:所有数值计算错误的基类
FloatingPointErrord: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)
AssertionErrord: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
EnvironmentErrord:操作系统错误的基类
IOError:输入/输出操作失败
OSErrord:操作系统错误
WindowsErrorh Windows:系统调用失败
ImportError:导入模块/对象失败
KeyboardInterruptf:用户中断执行(通常是输入^C)
LookupErrord:无效数据查询的基类
IndexError:序列中没有没有此索引(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)
UnboundLocalErrorh:访问未初始化的本地变量
ReferenceErrore: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
NotImplementedErrord:尚未实现的方法
SyntaxError:Python 语法错误
IndentationErrorg:缩进错误
TabErrorg: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
UnicodeErrorh:Unicode 相关的错误
UnicodeDecodeErrori:Unicode 解码时的错误
UnicodeEncodeErrori:Unicode 编码时错误
UnicodeTranslateErrorf:Unicode 转换时错误
Warningj:警告的基类
DeprecationWarningj:关于被弃用的特征的警告
FutureWarningi:关于构造将来语义会有改变的警告
OverflowWarningk:旧的关于自动提升为长整型(long)的警告
PendingDeprecationWarningi:关于特性将会被废弃的警告
RuntimeWarningj:可疑的运行时行为(runtime behavior)的警告
SyntaxWarningj:可疑的语法的警告
UserWarningj:用户代码生成的警告

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