Python进阶|聊聊异常处理

前言

在编写代码中，总会遇到一些bug和报错，怎么去捕获这些异常，并进行处理，以让程序更健硕了？本篇文章将带你聊聊Python的异常处理。

错误与异常

编写的程序出错，至少有两种可能，一是语法错误，二就是我们说的异常。

语法错误很好理解，就是我们写的代码不符合Python代码的规范，导致程序无法识别和运行，比如下面这个例子：

def add(a,b)
    print(a+b)

add(1,2)

#SyntaxError: invalid syntax

我们定义函数漏掉了冒号，所以导致出错，报错为SyntaxError。

而异常是指本身的程序编写没有错误，在执行中出现了问题，抛出了异常，比如我们都知道0不能作为分母，那我们把0当为分母，就会抛出异常ZeroDivisionErro。

1/0

# ZeroDivisionError: division by zero

我们在看看其他的异常类型：

1 + 'a'
# TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'

print(name)
#NameError: name 'name' is not defined

当然Python还有很多其他的异常类型，可以参考Python的官方文档进行查看（https://docs.python.org/3/library/exceptions.html#bltin-exceptions）

处理异常

我们都知道，抛出异常后，整个程序就会被终止，当然理想情况下，我们是希望程序不被终止，而是捕捉到这次异常。

当然Python有这样的语法来实现并处理异常，这就是try和except来解决。

try:
    尝试运行程序
    出现异常后这段代码就不会运行
except 错误类 as e:
    发生异常运行这部分代码

我们就拿0不能作为分母来进行演示：

try:
    a = 1/0
    print(a)
except ZeroDivisionError as e:
    print("错误：{}".format(e))

#错误：division by zero

这里我们需要注意的是，如果程序的异常与except中定义的异常不匹配时，程序还是会报错，例如：

try:
    print(name)
except ZeroDivisionError as e:
    print("错误：{}".format(e))
# NameError: name 'name' is not defined

所以，当我们有多个异常错误时，这种写法就有局限性，我们可以这样来写：

#第一种方法
try:
    print(1/0)
    print(name)
except (ZeroDivisionError,NameError) as e:
    print("错误：{}".format(e))

#第二种方法
try:
    print(1/0)
    print(name)
except ZeroDivisionError as e:
    print("错误：{}".format(e))
except NameError as e:
    print("错误：{}".format(e))

# 错误：division by zero

细心的读者可能会发现，我们程序运行的结果是表示捕捉到了0不能为分母的错误，那NameError为什么没有被捕捉到了？

那是因为程序存在多个except异常时，程序最多只有一个会被执行并捕捉，简单的说，最先捕捉的异常会被执行，其他都会被忽略。

那有时候我们事先并不知道有多少异常，应该怎么处理了？我们可以用Exception，他是其他非系统异常的基类。或者在except语句块后面不加异常类。

try:
    print(1/0)
    print(name)
except Exception as e:
    print("错误：{}".format(e))

try:
    print(1/0)
    print(name)
except:
    print("错误")

最后，我们看看finally，其作用是不管有无异常，finally内的语句都会被执行。

try:
    f = open('test.txt','r')
except:
    print('erro')
finally:
    f.close()

这里读取文件，不管是否出现异常，都会执行关闭文件的操作。

主动抛出异常

我们可以通过raise语句主动抛出异常，其用法为：raise 后跟要抛出的异常。这个异常必须是异常实例或者是一个异常类。

那我们通过raise玩个好玩的事情，0不能为分母的异常提示是英文的，我自己主动抛出个异常，换为中文提示。

try:
    raise ZeroDivisionError('分母不能为零！！')
except ZeroDivisionError as e:
    print('错误：{}'.format(e))

# 错误：分母不能为零！！

自定义异常类

如果Python内置的异常类型不满足我们的需求时，我们可以自定义异常类。但我们需要注意的是，所有内置的非系统退出类异常都派生Exception类，所有用户自定义异常也应当派生自此类。

简单的说，我们自己写的异常类必须直接或间接集成Exception类。

例如：

class MyError(Exception):
    def __init__(self,value):
        self.value = value
    def __str__(self):
        return '{} is error'.format(repr(self.value))

try:
    raise MyError(1)
except MyError as e:
    print(e)

# 1 is error

两个魔法方法： def init(self)，异常类对象的初始化属性; def str(self)，返回异常类对象说明信息。