python基础_day09
作者:互联网
异常
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导引问题
在实际工作中,我们遇到的情况不可能是非常完美的。比如:你写的某个模块,用户输入不一定符合你的要求;你的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;你要读取数据库的数据,数据可能是空的;我们的程序再运行着,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,而不至于程序崩溃呢?我们本章就要讲解这些问题。
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,伪代码如下:
#将 d:/a.txt 拷贝到 e:盘
if "d:/a.txt"这个文件存在:
if e 盘的空间大于 a.txt 文件长度:
if 文件复制一半 IO 流断掉:
停止 copy,输出:IO 流出问题!
else:
copyFile( "d:/a.txt", "e:/a.txt")
else:
print( "e 盘空间不够存放 a.txt !")
else:
print( "a.txt 不存在!")
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!
那么,我们如何解决应对异常情况呢? python 的异常机制给我们提供了方便的处理方式。如上情况,如果是用 python 的异常机制来处理,示意代码如下(仅限示意,不能运行):
#将 d:/a.txt 拷贝到 e:盘
try:
copyFile( "d:/a.txt", "e:/a.txt")
except:
print(" 文件无法拷贝")
一、异常机制本质
异常指程序运行过程中出现的非正常现象,例如用户输入错误、除数为零、需要处理的文件不存在、数组下标越界等。
所谓异常处理,就是指程序在出现问题时依然可以正确的执行剩余的程序,而不会因为异常而终止程序执行。
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:
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。
二、异常解决
1.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。
2. 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
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。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;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。
#测试简单的 0 不能做除数异常
try:
print( "step1")
a = 3/0
print( "step2")
except BaseException as e:
print( "step3")
print(e)
print( "step4")
step1
step3
division by zero
step4
#循环输入数字
while True:
try:
x=int(input("请输入数字:"))
if x==88:
print("退出程序")
break
except BaseException as e:
print(e)
print("异常,输入的不是数字!")
break
print("循环数字输入程序结束")
3.try… 多个 except 结构
上面的结构可以捕获所有的异常,工作中也很常见。但是,从经典理论考虑,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
try:
a = int(input("请输入一个数字:"))
b = int(input("请输入一个数字:"))
c = a/b
print("a/b=",c)
except ZeroDivisionError as e:
print(e)
print("异常,不能除以0!")
except ValueError as e:
print(e)
print("异常,输入的不是数字!")
except NameError as e:
print(e)
print("异常,变量不存在!")
except BaseException as e:
print(e)
4.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。
try:
a = input(" 请输入被除数:")
b = input(" 请输入除数:")
c = float(a)/float(b)
except BaseException as e:
print(e)
else:
print(" 除的结果是:",c)
5.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。
#try...except...else...finally 结构
try:
a = input(" 请输入一个被除数:")
b = input(" 请输入一个除数:")
c = float(a)/float(b)
except BaseException as e:
print(e)
else:
print(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!")
try:
f = open( "d:/a .txt", 'r')
content = f.readline()
print(content)
except BaseException as e:
print(e)
finally:
try:
f.close() # 释放资源.此处也可能会发生异常。若发生异常,则程序终止,不会继续往下执行
except BaseException as e:
print(e)
print( "step4")
6.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。
三、常见异常解决
Python 中的异常都派生自 BaseException 类,本节我们测试和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 = 3/0
ZeroDivisionError: division by zero
- ValueError:数值错误
float("gaoqi")
ValueError: could not convert string to float: 'gaoqi'
- TypeError:类型错误
123+"abc"
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'
- AttributeError:访问对象的不存在的属性
a=100
a.sayhi()
AttributeError: 'int' object has no attribute 'sayhi'
- IndexError:索引越界异常
a = [4,5,6]
a[10]
IndexError: list index out of range
- KeyError:字典的关键字不存在
a = { 'name': "gaoqi", 'age':18}
a['salary']
KeyError: 'salary
四、常见异常汇总
建议大家通读,把异常相关的单词背下来熟悉一下。这样可以克服“畏难情绪”。
异常名称 | 说明 |
---|---|
ArithmeticError | 所有数值计算错误的基类 |
AssertionError | 断言语句失败 |
AttributeError | 对象没有这个属性 |
BaseException | 所有异常的基类 |
DeprecationWarning | 关于被弃用的特征的警告 |
EnvironmentError | 操作系统错误的基类 |
EOFError | 没有内建输入,到达 EOF 标记 |
Exception | 常规错误的基类 |
FloatingPointError | 浮点计算错误 |
FutureWarning | 关于构造将来语义会有改变的警告 |
GeneratorExit | 生成器(generator)发生异常来通知退出 |
ImportError | 导入模块/对象失败 |
IndentationError | 缩进错误 |
IndexError | 序列中没有此索引(index) |
IOError | 输入/输出操作失败 |
KeyboardInterrupt | 用户中断执行(通常是输入^C) |
KeyError | 映射中没有这个键 |
LookupError | 无效数据查询的基类 |
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) |
NotImplementedError | 尚未实现的方法 |
OSError | 操作系统错误 |
OverflowError | 数值运算超出最大限制 |
OverflowWarning | 旧的关于自动提升为长整型(long)的警告 |
PendingDeprecationWarning | 关于特性将会被废弃的警告 |
ReferenceError | 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 |
RuntimeWarning | 可疑运行时行为(runtime behavior)警告 |
StandardError | 所有的内建标准异常的基类 |
StopIteration | 迭代器没有更多的值 |
SyntaxError Python | 语法错误 |
SyntaxWarning | 可疑的语法的警告 |
SystemError | 一般的解释器系统错误 |
SystemExit | 解释器请求退出 |
TabError Tab | 和空格混用 |
TypeError | 对类型无效的操作 |
UnboundLocalError | 访问未初始化的本地变量 |
UnicodeDecodeError Unicode | 解码时的错误 |
UnicodeEncodeError Unicode | 编码时错误 |
UnicodeError Unicode | 相关的错误 |
UnicodeTranslateError Unicode | 转换时错误 |
UserWarning | 用户代码生成的警告 |
ValueError | 传入无效的参数 |
Warning | 警告的基类 |
WindowsError | 系统调用失败 |
ZeroDivisionError | 除(或取模)零 (所有数据类型) |
五、一些语句的使用
1.with上下文管理
finally 块由于是否发生异常都会执行,通常我们放释放资源的代码。其实,我们可以通过 with 上下文管理,更方便的实现释放资源的操作。with 上下文管理的语法结构如下:
with context_expr [ as var]:
语句块
with 上下文管理可以自动管理资源,在 with 代码块执行完毕后自动还原进入该代码之前的现场或上下文。不论何种原因跳出 with 块,不论是否有异常,总能保证资源正常释放。极大的简化了工作,在文件操作、网络通信相关的场合非常常用。
with open( "d:/bb.txt") as f:
for line in f:
print(line)
2.trackback 模块
【示例】使用 Traceback 模块打印异常信息
#coding=utf-8
import traceback
try:
print( "step1")
num = 1/0
except:
with open("D:/python basic knowledge/a。text","a") as f:
traceback.print_exc(file=f)
3.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。
# 测试自定义异常类
class AgeError(Exception):
def __init__(self,errorInfo):
Exception.__init__(self)
self.errorInfo = errorInfo
def __str__(self):
return str(self.errorInfo)+",年龄错误!应该在1-150之间"
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("请输入年龄:"))
if age<1 or age>150:
raise AgeError(age)
else:
print("正常的年龄是:",age)
标签:day09,python,基础,except,else,try,print,异常,BaseException 来源: https://blog.csdn.net/olunano/article/details/112971088