Python基礎異常處理梳理總結

前言

我們是人,也會經常犯錯,程序員也不例外,就算是經驗豐富的碼農,也不能保證寫的代碼百分之百沒有任何問題。另外,作為一個合格的程序員,在編程時要意識到一點,那就是永遠不要相信你的用戶,所以要多方面考慮,這樣寫出來的程序才會更加安全穩定。

那麼既然程序總會出問題,那我們就需要用適當的方法去解決問題。程序出現邏輯錯誤或者用戶輸入不合法都會引發異常,但這些異常並不是致命的,不會導致程序崩潰,可以利用Python提供的異常處理機制,在異常出現的時候及時捕獲,並從內部自我消化掉。

那麼什麼是異常呢?舉個例子:

這裡當然假設用戶的輸入是正確的,但是隻要用戶輸入一個不存在的文件名,那麼上面的代碼是不堪一擊的:

上面的例子就拋出瞭一個FileNotFoundError異常,那麼Python還可能拋出哪些異常呢,在下面給大傢介紹一下常見的異常,這樣以後遇到這樣的異常時就不會感到陌生瞭。

一、常見的Python異常

AssertionError斷言語句(assert)失敗

在以前的分支和循環章節中講過斷言語句(assert),當assert這個關鍵字後邊的條件為假的時候,程序將終止並拋出AssertionError異常。assert語句一般是在測試程序的時候用於在代碼中置入檢查點:

AttributeError:嘗試訪問未知的對象屬性

當試圖訪問的對象屬性不存在時拋出的異常:

IndexError:索引超出序列的范圍

在使用序列的時候就常常會遇到IndexError異常,原因是索引超出序列范圍的內容

KeyError:字典查找一個不存在的關鍵字

試圖在字典中查找一個不存在的關鍵字時就會引發KeyError異常,因此建議使用dict.get()方法

NameError:嘗試訪問一個不存在的變量

嘗試訪問一個不存在的變量時,Python會拋出NameError異常:

OSError:操作系統產生的異常

OSError顧名思義就是操作系統產生的異常,像打開一個不存在的文件會引發FileNotFoundError,而這個FileNotFoundError就是OSError的子類。上面的例子已經演示過,這裡就不再贅述瞭。

SyntaxError:Python的語法錯誤

如果遇到SyntaxError是Python的語法錯誤,這時Python的代碼並不能繼續執行,你應該找到並改正錯誤:

TypeError:不同類型間的無效操作

有些類型不同是不能相互進行計算的,否則會拋出TypeError異常:

ZeroDivisionError:除數為零

我們都知道除數不能為零,所以除以零就會引發ZeroDivisionError異常:

二、try-except語句

try-except語句格式如下:

try:
  檢測范圍
except Exception[as reason]:
  出現異常(Exception)後的處理代碼

try-except語句用於檢測和處理異常,舉個例子來說明這一切是如何工作的。

前面我們也介紹過,當要打開的文件不存在時,就會引發FileNotFoundError,顯然用戶的體驗不好,因此我們可以這樣修改:

其執行結果是:

上面的例子由於使用瞭大傢習慣的語言來描述錯誤信息,用戶體驗會好很多。

但是從程序員的角度來看,導致OSError異常的原因有很多(例如FileNotFoundError、FileExistsError、PermissionError等),所以可能會更在意錯誤的具體內容,這裡可以使用as把具體的錯誤消息打印出來

其執行結果為:

針對不同異常設置多個except

一個try語句可以和多個except語句搭配,分別對感興趣的異常進行檢測處理:

三、對多個異常統一處理

except後面還可以跟多個異常,然後對這些異常進行統一的處理:

四、捕獲所有異常

如果你無法確定要對哪一類異常進行處理,隻是希望在try語句塊裡一旦出現任何異常,可以給用戶一個“看得懂”的提醒,那麼可以這麼做:

五、try-finally語句

看下面這個例子,如果"a.txt"確實存在,open()函數可以正常返回文件對象,但異常卻發生在打開文件後的sum = 1 + ‘1’語句上,此時Python將直接跳到except語句,也就是說,文件打開瞭,但並沒有執行關閉文件的命令:

為瞭實現這種“就算出現異常,但也不得不執行的收尾工作(比如在程序崩潰前保存用戶文檔)”,引入瞭finally來擴展try:

如果try語句塊中沒有出現任何運行時錯誤,會跳過except語句執行finally語句塊的內容。
如果出現異常,則會先執行except語句塊的內容再執行finally語句塊的內容。
總之,finally語句塊中的內容就是確保無論如何都將被執行的內容。

六、raise語句

有些讀者可能會思考,我的代碼能不能自己拋出一個異常呢?答案是可以的,你可以使用raise語句拋出一個異常

拋出的異常還可以帶參數,表示異常的解釋

七、豐富的else語句

對於絕大多數編程語言來說,else語句都隻能跟if語句搭配,但是在Python裡,else語句的功能更加豐富。在Python中,else語句不僅能跟if語句搭,跟循環語句(for語句或while語句)搭配,還能跟剛才所講的異常處理進行搭配

1、典型的if-else語句

if 條件:
  條件為真執行
else:
  條件為假執行

2、else與for和while循環語句搭配

舉個例子:

這段程序主要是求用戶輸入的數的最大約數,如果是素數的話會提醒這是一個素數。
使用暴力的方法一個個嘗試(num%count==0),如果符合條件則打印出最大的約數,並break,同時不會執行else語句塊的內容瞭。但如果一直沒有遇到合適的條件,則會執行else語句塊內容。

for語句的用法和while語句一樣,這裡便不再贅述瞭。

3、else語句與異常處理進行搭配

else語句還能和剛剛講的異常處理進行搭配,隻要try語句塊裡沒有出現任何異常,那麼就會執行else語句塊裡的內容

舉個例子:

八、簡潔的with語句

有些讀者覺得打開文件又要關閉文件,還要關註異常處理有點麻煩,所以Python提供瞭一個with語句,利用這個語句抽象出文件操作中頻繁使用的try/except/finally相關的細節,對文件操作使用with語句,將大大減少代碼量。

舉個例子:

使用with語句,可以改成這樣:

有瞭with語句,就再也不用擔心忘記關閉文件瞭。

到此這篇關於Python基礎異常處理梳理總結的文章就介紹到這瞭,更多相關Python異常處理內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet!

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