Python 处理异常

说明

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为了让程序正常运行，不至于在发生异常时被终止执行并报错，可以编写处理所选异常的程序。其中，对于进入死循环或者长时间卡死的程程序可以使用 Control-C 中断执行。

语法结构

基本的语法结构如下：

try:
    <语句>        # 正常运行的代码
except <错误类型>：
    <语句>        # 如果在 try 引发 '错误类型' 异常后执行的代码
except <错误类型2>:
    <语句>        # 如果引发了'错误类型2'异常后执行的代码
else:
    <语句>        # 如果没有异常发生

try 后的语句为正常的逻辑代码语句，如果遇到下边 except 中第一个匹配的异常，则按异常处理中的语句执行。如果没有指定，则执行 else 中的语句，else 不是必须的。

基本使用

以下例子为打开一个文件，并读取内容，可是这个文件不存在，会抛出 IOError 异常，我们通过 except 进行捕获：

try:
    file = open("haha.txt")
    file.read()
except IOError:
    print('读取文件错误')

当然，我们可以不指定错误类型，捕获所有异常：

try:
    file = open("haha.txt")
    file.read()
except:
    print('读取文件错误')

但不建议这么做，不符合规范，异常情况比较多的情况下，不能让我们识别具体是什么异常。

多个异常

假设，我们定义了一个除法函数：

def fn(x, y):
    return x/y

这个函数不是很健壮，有以下问题：

y 不能为 0，否则报 ZeroDivisionError
x 和 y 都不能为字符，否则报 TypeError

为了解决以上问题，我们需要识别多个异常。大多情况下，我们需要识别多种异常，可以写多个 except 子句：

def fn(x, y):
    try:
        return x/y
    except ZeroDivisionError:
        return 'y 不能为0'
    except TypeError:
        return 'x 或 y 都不能为字符'

执行后的结果：

fn(-1,'0') # 'x 或 y 都不能为字符'
fn(-1, 0) # 'y 不能为0'

有时候我们不需要区别具体是什么错误，可以让这些异常组成元组，统一给出处理：

def fn(x, y):
    try:
        return x/y
    except (ZeroDivisionError, TypeError):
        return '参数不合法'

执行后的结果：

fn(-1,'0') # ''参数不合法'
fn(-1, 0) # '参数不合法'

重新赋值处理

另外，我们可以将 y 为 0 时不合法的情况做特殊处理，例如，让 y 为 1：

def fn(x, y):
    try:
        return x/y
    except ZeroDivisionError:
        y = 1
        return x/y

执行时，如果 y 传 0 就按 1 处理：

fn(-1, 0) # -1.0

else 子句

else 是可选的，当没有发生异常时执行，必须放在所有的 except 子句最后：

def fn(x, y):
    try:
        z = x/y
    except ZeroDivisionError:
        return '参数不合法'
    else:
        return z

try-finally 语句

finally 是可选的，无论是否出现异常都会执行，必须放在所有的 except 子句和 else 最后：

def fn(x, y):
    try:
        z = x/y
    except ZeroDivisionError:
        return '参数不合法'
    else:
        return z
    finally:
        print('执行完毕')

传递异常

有时候我们需要看一下异常的具体内容文本，可以通过 as e 之类，e 为变量可以自定义，如 err 等都可以，然后再使用这个变量：

def fn(x, y):
    try:
        return x/y
    except ZeroDivisionError as e:
        return e

执行结果：

fn(-1, 0)
# ZeroDivisionError('division by zero')

异常的嵌套

可以根据需要对异常处理进行嵌套：

def fn(x, y):
    try:
        try:
            return x/y
        except TypeError:
            return '参数不合法'
    except ZeroDivisionError as e:
        print(f'错误：{e}')

Exception

Exception 是最基础的类，所有的错误都继承自它，如果不知道会发生什么错误，则可以用它来捕获：

try:
    print(1/0)
except Exception as err:
    print(f'error occurred: {err}')

# error occurred: division by zero

抛出异常

raise 语句允许程序员强制发生指定的异常：

def fn(x, y):
    try:
        return x/y
    except TypeError:
        raise TypeError('参数不能是字符')

raise 唯一的参数就是要抛出的异常。这个参数必须是一个异常实例或者是一个异常类（派生自 Exception 的类）。如果传递的是一个异常类，它将通过调用没有参数的构造函数来隐式实例化。

执行：

fn(9, '9')
# ....
# TypeError: 参数不能是字符

如果你需要确定是否引发了异常但不打算处理它，则可以使用更简单的 raise 语句不给异常类型形式重新引发异常。