關於Python的異常捕獲和處理

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 程序運行過程中，一旦出現異常將會導致程序立即終止，異常以後的代碼全部都不會執行！

1 | 語法錯誤

指解析代碼時出現的錯誤。當代碼不符合Python 語法規則時，Python解釋器在解析時就會報出 SyntaxError 語法錯誤，與此同時還會明確指出最早探測到錯誤的語句。例如：

print "Hello,World!"

我們知道，Python 3.0已不再支持上面這種寫法，所以在運行時，解釋器會報如下錯誤：

SyntaxError: Missing parentheses in call to 'print'

語法錯誤多是開發者疏忽導致的，屬於真正意義上的錯誤，是解釋器無法容忍的，因此，隻有將程序中的所有語法錯誤全部糾正，程序才能執行。

2 | 運行時錯誤

運行時錯誤，即程序在語法上都是正確的，但在運行時發生瞭錯誤。例如：

a = 1/0

上面這句代碼的意思是“用 1 除以 0，並賦值給 a 。因為0 作除數是沒有意義的，所以運行後會產生如下錯誤：

Traceback (most recent call last): File "<pyshell#0>", line 1, in <module> 1/0 ZeroDivisionError: division by zero

3 |其他異常

以上運行輸出結果中，前兩段指明瞭錯誤的位置，最後一句表示出錯的類型。在 Python 中，把這種運行時產生錯誤的情況叫做異常（Exceptions）。

這種異常情況還有很多，常見的幾種異常情況如下表：

異常類型 含義 實例
AssertionError 當 assert 關鍵字後的條件為假時，程序運行會停止並拋出此異常

>>> assert 1>0

>>> assert 1<0

AssertionError
AttributeError 當試圖訪問的對象屬性不存在時，拋出的異常

>>> s="hello"

>>> s.len

AttributeError: 'str' object has no attribute'len'
IndexError 索引超出序列范圍，會引發此異常

>>> s="hello"

>>> s[5]

IndexError: string index out of range
KeyError 字典中查找一個不存在的關鍵字時，引發此異常

>>> demo_dict={"age": 20}

>>> demo_dict["name"]

KeyError: 'name'
NameError 嘗試訪問一個未聲明的變量時，引發此異常

>>> hello

NameError: name 'hello' is not defined
TypeError 不同類型數據之間的無效操作

>>> 1+"2"

TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'
ZeroDivisionError 除法運算中除數為 0 引發此異常

>>> a = 1/0

ZeroDivisionError: division by zero

4 | 異常處理

程序運行時出現異常，目的並不是讓我們的程序直接終止！Python是希望在出現異常時，我們可以編寫代碼來對異常進行處理！

Python 提供瞭try except語句捕獲並處理異常，該異常處理語句的基本語法結構如下：

try:
    # 可能產生異常的代碼塊
except [(Error1, Error2, ...) [as e]]:
    # 處理異常的代碼塊1
except [(Error3, Error4, ...) [as e]]:
    # 處理異常的代碼塊2

該格式中，[ ] 括起來的部分可以使用，也可以省略。其中各部分的含義如下：

  • (Error1, Error2,…) 、(Error3, Error4,…)：其中，Error1、Error2、Error3 和Error4 都是具體的異常類型。顯然，一個 except 塊可以同時處理多種異常。
  • [as e]：作為可選參數，表示給異常類型起一個別名 e，這樣做的好處是方便在except 塊中調用異常類型（後續會用到）。
  • [Exception]：作為可選參數，可以代指程序可能發生的所有異常情況，其通常用在最後一個 except 塊。
  • 註：except 後面也可以不指定具體的異常名稱，這樣的話，表示要捕獲所有類型的異常。

另外，從 try except 的基本語法格式可以看出，try 代碼塊僅有一個，但except 代碼塊可以有多個，這是為瞭針對不同的異常類型提供不同的異常處理方式。當程序發生不同的意外情況時，會對應不同的異常類型，Python 解釋器就會根據該異常類型來決定使用哪個 except 塊來處理該異常。

try except 語句的執行流程如下：

1、首先執行 try 中的代碼塊，如果執行過程中出現異常，系統會自動生成一個異常類型，並將該異常提交給 Python 解釋器，此過程稱為捕獲異常。

2、當 Python 解釋器收到異常對象時，會尋找能處理該異常對象的 except 塊，如果找到合適的 except 塊，則把該異常對象交給該 except 塊處理，這個過程被稱為處理異常。如果 Python 解釋器找不到處理異常的 except 塊，則程序運行終止，Python 解釋器也將退出。

異常處理例子：

try:
    a = int(input("輸入被除數："))
    b = int(input("輸入除數："))
    c = a / b
    print("您輸入的兩個數相除的結果是：", c )
except (ValueError, ArithmeticError):
    print("程序發生瞭數字格式異常、算術異常之一")
except :
    print("未知異常")
print("程序繼續運行")

程序運行結果為：

輸入被除數：a程序發生瞭數字格式異常，算術異常之一程序繼續運行

上面程序中，第 6 行代碼使用瞭（ValueError, ArithmeticError）來指定所捕獲的異常類型，這就表明該 except 塊可以同時捕獲這 2 種類型的異常；第 8 行代碼隻有 except 關鍵字，並未指定具體要捕獲的異常類型，這種省略異常類的 except 語句也是合法的，它表示可捕獲所有類型的異常，一般會作為異常捕獲的最後一個 except 塊。除此之外，由於 try 塊中引發瞭異常，並被 except 塊成功捕獲，因此程序才可以繼續執行，才有瞭“程序繼續運行”的輸出結果。

通過在try塊後提供多個except塊可以無須在異常處理塊中使用if判斷異常類型，但依然可以針對不同的異常類型提供相應的處理邏輯，從而提供更細致、更有條理的異常處理邏輯。

事實上，不管程序代碼塊是否處於 try 塊中，甚至包括 except 塊中的代碼，隻要執行該代碼塊時出現瞭異常，系統總會自動生成一個 Error 對象。如果程序沒有為這段代碼定義任何的 except 塊，則 Python 解釋器無法找到處理該異常的 except 塊，程序就會停止運行；反之，如果程序發生異常，並且該異常經 try 捕獲並由 except 處理完成，則程序會繼續執行。

5 | 獲取特定異常的有關信息

每種異常類型都提供瞭如下幾個屬性和方法，通過調用它們，就可以獲取當前處理異常類型的相關信息：

  • args：返回異常的錯誤編號和描述字符串；
  • str(e)：返回異常信息，但不包括異常信息的類型；
  • repr(e)：返回較全的異常信息，包括異常信息的類型。
try:
    result=20/int(input("請輸入除數："))
    print(result)
except ValueError:
  print("必須輸入整數")
except ArithmeticError:
  print("算數錯誤，除數不能為 0")
else:
    print("沒有出現異常")
print("繼續運行")

程序運行結果為：

輸入被除數：210沒有出現異常繼續運行

6 |finally語句

Python 異常處理機制還提供瞭一個 finally 語句，用來為 try 塊中的程序做掃尾清理工作。

在整個異常處理機制中，finally 語句的功能是：無論 try 塊是否發生異常，最終都要進入 finally 語句，並執行其中的代碼塊。

finally 示例：

try:
    a=20/int(input("請輸入 a 的值："))
    print(a)
except:
  print("發生異常")
else:
  print("執行 else 代碼塊")
finally:
    print("執行 finally 代碼塊")

finally 代碼塊的強大還遠不止此，即便當 try 塊發生異常，且沒有合適和except 處理異常時，finally 塊中的代碼也會得到執行。

到此這篇關於關於Python的異常捕獲和處理的文章就介紹到這瞭,更多相關Python異常捕獲處理內容請搜索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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