python异常处理

python学习笔记之异常处理

异常处理

错误与异常

错误：通常指程序运行中不可恢复的问题

异常：通常指可以在程序运行时恢复的问题

异常处理的一般语法：

try: (1)
    block
except ExceptionClass as e:  (2)
    pass
finally:  (3)
    pass

1. 异常处理以try开始
2. 当异常发生时按照一定的规则执行except块，可以存在多个except块
3. 可选的finally块，无论如何都会被执行，通常用于清理工作

以一个例子来说明，如下：

3/0

---------------------------------------------------------------------------

ZeroDivisionError                         Traceback (most recent call last)

<ipython-input-3-a0641230c7a8> in <module>()
----> 1 3/0


ZeroDivisionError: division by zero

显然，数字0是不能做除数的，这里会抛出ZeroDivisionError错误，程序执行被中止。如果我们想执行3/0时不抛出这样的异常，而是可以人为处理，这时就需要做异常处理了，如下：

try:
    print('start')
    3/0
    print('end')
except ZeroDivisionError as e:
    print(e)
finally:
    print('finally')

start
division by zero
finally

上边代码中人为加入了两个print语句是为了看清代码的执行流程。解释器当执行到3/0时，会抛出上边的ZeroDivisionError异常，此时解释器就不会在执行try语句中的print('end')语句了，而是被except语句捕捉到，执行此代码块中的语句print(e)，这里的e是一个变量，表示把异常的信息保存到这个变量上，这是一个可选择参数，如果没有as e，那异常信息就不会被保存。最后再执行了finally代码块中的语句。

except代码是一个类型匹配的过程，可以允许多次出现，但要注意匹配的顺序，如下：

try:
    3/0
except Exception:
    print('Exception')
except ZeroDivisionError:
    print('ZeroDivisionError')

Exception

3/0不是会抛出ZeroDivisionError的异常吗？这里怎么没有被捕捉到，而是被except Exception:语句捕捉到了？这是因为异常在python也是一个class，决大多数的异常都是在Exception类中的，ZeroDivisionError是Exception的子类，所以在实际编码中，当有多个except语句时应该把子类放在前面，父类写在后边。

如果except后边不接任何类名，表示可以捕捉任何的异常信息。

再来看一下finally语句，它在异常处理中不管是否捕捉到异常，finally语句都会被执行，以下边的例子说明：

def p():
    print('call p function')
    
def main():
    try:
        return p()
    finally:
        print('finally...')
        
main()

call p function
finally...

在main函数中有一个return语句，执照常理来说，在一个函数中执行return语句时，此函数就执行结束了，但这里为什么还会执行finally语句呢？

执行流程大致是这样的：

当解释器执行到return p()语句时，先调用p函数，输出了call p function，接着并没有把结果return回去，而是把此时的状态保存起来后去执行finally语句，执行完成后把之前保存的状态恢复后再执行return操作，这样就成上边调用main函数的输出信息了。

抛出异常

抛出异常使用raise语句

def fn(i):
    if i < 0:
        raise Exception('i < 0')
        
fn(-4)

---------------------------------------------------------------------------

Exception                                 Traceback (most recent call last)

<ipython-input-3-87e48ca0d898> in <module>()
      3         raise Exception('i < 0')
      4 
----> 5 fn(-4)


<ipython-input-3-87e48ca0d898> in fn(i)
      1 def fn(i):
      2     if i < 0:
----> 3         raise Exception('i < 0')
      4 
      5 fn(-4)


Exception: i < 0

raise Exception('i < 0')语句就是抛出一个自定义异常信息，Exception是类，其实质是抛出了Exception类的一个实例。

未处理异常

异常未处理时会往上层抛出，如果都没有异常处理时会交给python解释器处理，如下：

def fn():
    3/0
    
def main():
    fn()
    
main()

---------------------------------------------------------------------------

ZeroDivisionError                         Traceback (most recent call last)

<ipython-input-5-57d9f8a0a6b1> in <module>()
      5     fn()
      6 
----> 7 main()


<ipython-input-5-57d9f8a0a6b1> in main()
      3 
      4 def main():
----> 5     fn()
      6 
      7 main()


<ipython-input-5-57d9f8a0a6b1> in fn()
      1 def fn():
----> 2     3/0
      3 
      4 def main():
      5     fn()


ZeroDivisionError: division by zero

上边的异常信息就一层层的往上层抛出，最后由解释器处理了。如果要在main()捕捉异常呢，如下：

try:
    main()
except Exception as e:
    print(e)

division by zero

自定义异常

自定义异常：当一个类继承自Exception类或其派生类时。

class MyException(Exception):
    pass

raise MyException('exception')

---------------------------------------------------------------------------

MyException                               Traceback (most recent call last)

<ipython-input-8-c6b10bf8a778> in <module>()
----> 1 raise MyException('exception')


MyException: exception

MyException类继承自Exception类，所以MyException类是一个自定义异常类，当执行raise MyException('exception')语句时抛出的异常就是自定义的异常类。

捕获自定义异常，如下：

try:
    raise MyException('exception')
except MyException as e:
    print(e)

exception