Python 異常處理總結

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異常處理對於創建健壯和穩定的應用程序非常重要。它鼓勵程序員編寫幹凈、可讀和無錯誤的代碼。

您會同意，即使是最好的代碼也可能在運行時出現意外行為。這可能是由於缺少配置，或者執行環境發生瞭變化，或者用戶輸入瞭錯誤的輸入。

其中一些錯誤可能會導致程序突然終止。在 Python 異常處理的幫助下，我們可以管理上述問題並避免我們的代碼間歇性失敗。

首先，我們必須瞭解錯誤和異常之間的區別。因此，我們將教您 Python 異常處理的基本知識。

一、Python 異常處理：錯誤與異常

1、什麼是錯誤？

錯誤是程序中出現的錯誤，例如語法錯誤。

它發生在編譯時。讓我們看一個例子。

if a<5
File "<interactive input>", line 1
    if a < 5
           ^
SyntaxError: invalid syntax

2、什麼是異常？

錯誤也會在運行時發生，我們將它們稱為異常。異常是在程序執行期間發生並中斷程序指令正常流程的事件。

通常，當 Python 腳本遇到它無法處理的錯誤情況時，它會引發異常。

當 Python 腳本引發異常時，它會創建一個異常對象。

通常，腳本會立即處理異常。如果它不這樣做，那麼程序將終止並打印對錯誤的追溯及其下落。

>>> 1 / 0
Traceback (most recent call last):
 File "<string>", line 301, in run code
 File "<interactive input>", line 1, in <module>
ZeroDivisionError: division by zero

二、如何使用 Try-Except 處理異常？

1、什麼是 Try-Except 語句？

我們使用 try-except 語句在 Python 程序中啟用異常處理。

在 try 塊中，您編寫可以引發異常的代碼。

而處理或捕獲異常的代碼，我們放在except子句中。

2、Python 異常處理語法

以下是Python try-except-else 塊的語法。

try:
 你在這裡做你的操作;
 ......................
except ExceptionI:
 如果有 ExceptionI，則執行此塊
except ExceptionII:
 如果有 ExceptionII，則執行此塊
 ......................
else:
 如果沒有異常則執行此塊。

看一看 – 30 個 Python 教程和技巧

這是有效使用 Python try 語句的清單。

  • 根據需求，單個 try 語句可以有多個 except 語句。在這種情況下，try 塊包含可以拋出不同類型異常的語句。
  • 我們還可以添加一個通用的 except 子句，它可以處理所有可能的異常類型。
  • 我們甚至可以在except子句之後包含一個else子句。如果 try 塊中的代碼沒有引發異常，則 else 塊中的指令將執行。

3、Python 異常處理示例

讓我們通過一個示例代碼來瞭解 Python try-except 的使用。

try:
   fob = open("test", "w")
   fob.write("這是我的異常處理測試文件")
except IOError:
   print 
   "錯誤：找不到文件或讀取數據"
else:
   print 
   "對文件執行寫操作成功"
   fob.close()

上面的代碼產生以下輸出。

>>對文件執行寫操作成功

讓我們再舉一個例子，在這個例子中我們試圖以 READ 模式打開一個文件。

我們將對其執行 WRITE 操作。執行時會拋出異常。

try:
   fob = open("test", "r")
   fob.write("這是我的測試文件，用於驗證 Python 中的異常處理")
except IOError:
   print 
   "錯誤：找不到文件或讀取數據"
else:
   print 
   "對文件執行寫操作成功"

上面的代碼產生以下輸出。

>>錯誤：找不到文件或讀取數據

三、用 Except 處理所有類型的異常

如果我們使用一個空的 “except” 子句，那麼它將捕獲所有類型的異常。

然而，這既不是一個好的編程習慣，也沒有人推薦它。

這是因為這樣的 Python try-except 塊可以處理所有類型的異常。但是它不會幫助程序員找到導致問題的異常。

您可以通過以下代碼查看如何捕獲所有異常。

1、例子

try:
   你在這裡做你的操作;
   ......................
except:
   如果有任何異常，則執行此塊
   ......................
else:
   如果沒有異常則執行此塊

四、用 except 處理多個異常

我們可以使用相同的 except 子句定義多個異常。這意味著如果 Python 解釋器找到匹配的異常，那麼它將執行在 except 子句下編寫的代碼。

簡而言之，當我們這樣定義except子句時，我們期望同一段代碼拋出不同的異常。此外，我們希望在每種情況下都采取相同的行動。

請參考下面的例子。

1、例子

try:
   你在這裡做你的操作;
   ......................
except(Exception1[, Exception2[,...ExceptionN]]]):
   如果給定的異常列表中有任何異常，
   然後執行這個塊
   ......................
else:
   如果沒有異常則執行此塊

五、如何使用 Try-Finally 處理異常？

1、什麼是 Try-Finally 語句？

我們還可以借助 try-finally 語句啟用 Python 異常處理。

使用 try 塊，我們還可以選擇定義“ finally ”塊。該子句允許定義我們想要執行的語句，無論 try 塊是否引發異常。

此功能通常在釋放外部資源時出現。

這是幫助的編碼片段。

try:
   你在這裡做你的操作;
   ......................
   由於任何異常，這可能會被跳過
finally:
   這將始終被執行
   ......................

2、例子

一個關鍵點是我們可以為每個 try 塊定義一個“ except ”或“ finally ”子句。你不能把這些放在一起。此外，您不應將“ else ”子句與“ finally ”子句一起使用。

讓我們舉一個例子來更清楚。

try:
    fob = open('test', 'w')
    fob.write("這是我在異常處理中驗證 try-finally 的測試文件")
    print 'try 塊執行'
finally:
    fob.close()
    print 'finally 塊執行'

如果未發生異常，則您將看到以下輸出。

>>try 塊執行
>>finally 塊執行

假設我們以READ模式打開文件，然後嘗試對其執行寫操作。在這種情況下，下面的代碼將有助於處理異常。

try:
    fob = open('test', 'r')
    try:
        fob.write("這是我在異常處理中驗證 try-finally 的測試文件")
        print 'try 塊執行'
    finally:
        fob.close()
        print 'finally 塊執行以關閉文件'
except IOError:
    print "錯誤：找不到文件或讀取數據"

在這種情況下，解釋器將引發異常，並顯示以下輸出。

>>finally 塊執行以關閉文件
>>錯誤：找不到文件或讀取數據

當某些代碼在 try 塊中引起異常時，執行會立即傳遞到“ finally ”塊。“ finally ”塊中的語句全部執行完畢後，異常恢復到“ except ”塊執行。但是必須存在“ try-except ”語句的下一個更高層。

六、用參數引發異常

1、什麼是提升？

我們可以使用 raise 關鍵字強制引發異常。

我們還可以選擇將值傳遞給異常並指定它發生的原因。

2、提升語法

這是調用“ raise ”方法的語法。

raise [Exception [, args [, traceback]]]

在哪裡，

  • 在 “Exception”下- 指定其名稱。
  • “ args ”是可選的，表示異常參數的值。
  • 最後一個參數 “traceback” 也是可選的，如果存在，則是用於異常的回溯對象。

讓我們舉一個例子來證明這一點。

3、加註示例

>>> raise MemoryError
Traceback (most recent call last):
...
MemoryError
 
>>> raise MemoryError("This is an argument")
Traceback (most recent call last):
...
MemoryError: This is an argument
 
 
>>> try:
      a = int(input("Enter a positive integer value: "))
     if a <= 0:
            raise ValueError("This is not a positive number!!")
    except ValueError as ve:
      print(ve)
 
 
Following Output is displayed if we enter a negative number:
  
Enter a positive integer: –5
 
This is not a positive number!!

七、在 Python 中創建自定義異常

1、什麼是自定義異常？

自定義異常是程序員自己創建的異常。

他通過添加一個新類來做到這一點。這裡的技巧是從基本異常類派生自定義異常類。

大多數內置異常也有相應的類。

2、在 Python 中創建異常類

>>> class UserDefinedError(Exception):
...     pass
 
>>> raise UserDefinedError
Traceback (most recent call last):
...
__main__.UserDefinedError
 
>>> raise UserDefinedError("An error occurred")
Traceback (most recent call last):
...
__main__.UserDefinedError: An error occurred

在上面的代碼片段中，您可以看到我們創建瞭一個用戶定義的異常類，“ UserDefinedError ” 。它使用基 Exception 類作為父類。因此，新的用戶定義異常類將像任何其他異常類一樣引發異常，即通過調用帶有可選錯誤消息的“ raise ”語句。

讓我們舉個例子。

3、例子

在此示例中，我們將展示如何在程序中引發用戶定義的異常並捕獲錯誤。

該程序提示用戶一次又一次地輸入字母表，直到他隻輸入存儲的字母表為止。

為瞭尋求幫助，該程序會向用戶提供提示，以便他可以找出正確的字母表。此外，他可以檢查他的猜測是否高於或低於存儲的字母表。

#定義 Python 用戶定義的異常
class Error(Exception):
   """Base class for other exceptions"""
   pass
 
class InputTooSmallError(Error):
   """Raised when the entered alpahbet is smaller than the actual one"""
   pass
 
class InputTooLargeError(Error):
   """Raised when the entered alpahbet is larger than the actual one"""
   pass

 
#我們的主程序
#用戶猜測一個字母，直到他/她猜對瞭
 
#你需要猜這個字母
alphabet = 'm'
 
while True:
   try:
       apb =  input("輸入一個字母： ")
       if apb < alphabet:
           raise InputTooSmallError
       elif apb > alphabet:
           raise InputTooLargeError
       break
   except InputTooSmallError:
       print("輸入的字母太小，再試一遍！")
       print('')
   except InputTooLargeError:
       print("輸入的字母太大，再試一遍！")
       print('')
 
print("恭喜！ 你猜對瞭")

讓我們通過提供不同的輸入來測試這個程序。

輸入一個字母：c
輸入的字母太小，再試一遍！

輸入一個字母：s
輸入的字母太大，再試一遍！

輸入一個字母：q
輸入的字母太大，再試一遍！

輸入一個字母：k
輸入的字母太小，再試一遍！

輸入一個字母：m
恭喜！ 你猜對瞭

因此你可以看到我們在這個程序中定義瞭一個名為 Error 的基類。它引發瞭從基類派生的兩個異常（“ InputTooSmallError ”和“ InputTooLargeError ”）。這是在 Python 編程中定義用戶定義異常的標準方法。

4、Python 內置異常

八、總結——Python異常處理概念

大多數時候，我的目標是發現一個可以幫助讀者工作的主題。這就是我們介紹本篇關於 Python 異常處理的原因。如果您喜歡這篇文章並有興趣看到更多此類文章，可以看看這裡(Github/Gitee) 關註我以查看更多信息，這裡匯總瞭我的全部原創及作品源碼

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