11-python异常处理

喜欢ヅ旅行 2022-12-18 13:55 162阅读 0赞

当你的程序出现例外情况时就会发生异常（**Exception**）。

例如，当你想要读取一个文件时， 而那个文件却不存在，怎么办？又或者你在程序执行时不小心把它删除了，怎么办？这些通 过使用异常来进行处理。

类似地，如果你的程序中出现了一些无效的语句该怎么办？Python 将会对此进行处理，举起 （**Raises**）它的小手来告诉你哪里出现了一个错误（**Error**）

错误

你可以想象一个简单的**print** 函数调用。如果我们把 **print** 误拼成 **Print** 会怎样？你会 注意到它的首字母是大写。在这一例子中，Python 会抛出（Raise）一个语法错误。

# 
    >>> Print("Hello World") 
    Traceback (most recent call last): 
        File "<stdin>", line 1, in <module> 
        NameError: name 'Print' is not defined 
        
    >>> print("Hello World") 
    Hello World

你会注意到一个NameError 错误被抛出，同时 Python 还会打印出检测到的错误发生的位 置。这就是一个错误错误处理器（**Error Handler**） 为这个错误所做的事情。

我们将尝试（**Try**）去读取用户的输入内容。按下 \[ctrl-d\] 来看看会发生什么事情。

![format_png][]

异常

>>> s = input('请输入内容: ') 
    请输入内容: Traceback (most recent call last): 
        File "<stdin>", line 1, in <module> 
    EOFError

此处 Python 指出了一个称作 **EOFError** 的错误，代表着它发现了一个文件结尾（**End of File**）符号（由 ctrl-d 实现）在不该出现的时候出现了。

处理异常

我们可以通过使用 **try..except** 来处理异常状况。一般来说我们会把通常的语句放在 try 代 码块中，将我们的错误处理器代码放置在 except 代码块中。

案例（保存为 exceptions\_handle.py ）

try:
        text = input('请输入内容：') 
    except EOFError: 
        print('你按了ctrl+d让文件结尾了?') 
    except KeyboardInterrupt: 
        print('你结束了程序。') 
    else:
        print('你输入的是： {}'.format(text))

输出：

# Press ctrl + d 
    python exceptions_handle.py 
    请输入内容：按了ctrl+d让文件结尾了? 
    
    
    # Press ctrl + c $ 
    python exceptions_handle.py 
    请输入内容：^C 你结束了程序。
    
    
    python exceptions_handle.py 
    Enter 请输入内容： 没有异常
    你输入的是：没有异常

它是如何工作的

我们将所有可能引发异常或错误的语句放在 try 代码块中，并将相应的错误或异常的处理器 （Handler）放在 except 子句或代码块中。

**except** **子句可以处理某种特定的错误或异常， 或者是一个在括号中列出的错误或异常。如果没有提供错误或异常的名称，它将处理所有错 误与异常。**

要注意到必须至少有一句**except 字句与每一句 try 字句相关联**。不然，有一个 try 代码块 又有什么意义？

如果没有任何错误或异常被处理，那么将调用 Python 默认处理器，它只会终端程序执行并打 印出错误信息。我们已经在前面的章节里见过了这种处理方式。

你还可以拥有一个 else 子句与 try..except 代码块相关联。else 子句将在没有发生异常 的时候执行。

在下一个案例中，我们还将了解如何获取异常对象以便我们可以检索其他信息。

抛出异常

你可以通过 raise 语句来引发一次异常，具体方法是提供错误名或异常名以及要抛出 异常的对象。

你能够引发的错误或异常必须是直接或间接从属于 **Exception （异常）** 类的派生类。

案例（保存为 exceptions\_raise.py ）：

# encoding=UTF-8 
    class ShortInputException(Exception): 
        '''一个由用户定义的异常类''' 
        def __init__(self, length, atleast): 
            Exception.__init__(self) 
            self.length = length 
            self.atleast = atleast 
    
    
    try:
        text = input('请输入内容：') 
        if len(text) < 3: 
            raise ShortInputException(len(text), 3) 
        # 其他工作能在此处继续正常运行 
    except EOFError: 
        print('你按ctrl+ 结束了')
    except ShortInputException as ex: 
        print((长度错误:  您输入的内容长度是 ' + '{0} , 最短需要 {1}') .format(ex.length, ex.atleast)) 
    else:
        print('没有异常.')

输出：

$ python exceptions_raise.py 
    请输入内容：a 
    ShortInputException:  您输入的内容长度是 1 , 最短需要3 
    
    
    python exceptions_raise.py 
    请输入内容：abc 
    没有异常

它是如何工作的

在本例中，我们创建了我们自己的异常类型。这一新的异常类型叫作 ShortInputException 。它包含两个字段——获取给定输入文本长度的 length ，程序期望的最小长度 atleast 。

在 except 子句中，我们提及了错误类，将该类存储 as（为） 相应的错误名或异常名。这类 似于函数调用中的形参与实参。在这个特殊的 except 子句中我们使用异常对象的 length 与 atlease 字段来向用户打印一条合适的信息。

Try ... Finally

假设你正在你的读取中读取一份文件。你应该如何确保文件对象被正确关闭，无论是否会发 生异常？这可以通过 finally 块来完成。

保存该程序为 exceptions\_finally.py ：

import sys
    import time
    f = None
    try:
        f = open("poem.txt")
        # 我们常用的文件阅读风格
        while True:
            line = f.readline()
            if len(line) == 0:
                break
                print(line, end='')
                sys.stdout.flush()
                print("Press ctrl+c now")
                # 为了确保它能运行一段时间
                time.sleep(2)
    except IOError:
        print("没有找到 poem.txt")
    except KeyboardInterrupt:
        print("您结束了文件读取")
    finally:
        if f:
            f.close()
            print("(文件关闭)")

输出：

python exceptions_finally.py 
    程序非常有趣
    Press ctrl+c now 
    ^C!! 您结束了文件读取 
    (文件关闭)

它是如何工作的

我们按照通常文件读取进行操作，但是我们同时通过使用 **time.sleep 函数任意在每打印一 行后插入两秒休眠**，使得程序运行变得缓慢（在通常情况下 Python 运行得非常快速）。

**当程 序在处在运行过过程中时，按下 ctrl + c 来中断或取消程序。**

你会注意到 KeyboardInterrupt 异常被抛出，尔后程序退出。不过，在程序退出之前，finally 子句得到执行，文件对象总会被关闭。

另外要注意到我们在 print 之后使用了 sys.stout.flush() ，以便它能被立即打印到屏幕 上。

with 语句

在 try 块中获取资源，然后在 finally 块中释放资源是一种常见的模式。因此，还有一个 with 语句使得这一过程可以以一种干净的姿态得以完成。

保存为 exceptions\_using\_with.py ：

with open("poem.txt") as f: 
        for line in f: 
            print(line, end='')

它是如何工作的

程序输出的内容应与上一个案例所呈现的相同。本例的不同之处在于我们使用的是 open 函 数与 with 语句——**我们将关闭文件的操作交由 with open 来自动完成。**

在幕后发生的事情是有一项 with 语句所使用的协议。**它会获取由 open 语句 返回的对象，**在本案例中就是“thefile”。

它总会在代码块开始之前调用 thefile.\_\_enter\_\_ 函数，并且总会在代码块执行完毕之后调 用 thefile.\_\_exit\_\_ 。

因此，我们在**finally** 代码块中编写的代码应该格外留心**\_\_exit\_\_** 方法的自动操作。这能 够帮助我们避免重复显式使用**try..finally** 语句。

总结

**我们已经讨论了 try..except 和 try..finally 语句的用法**。同时我们也已经看到了如何创 建我们自己的异常类型，还有如何抛出异常。

《python小白入门系列教程》

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