2020-11-25 DAY 9 处理异常和错误

1313-徐同学

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异常机制的本质

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。

异常类:python 中,引进了很多用来描述和处理异常的类,称为异常类。它包含了该类异常的信息和异常进行处理的方法。

python中内建异常类的继承层次:

2020-11-25       DAY 9    处理异常和错误

处理异常

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:

  1. 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
  2. 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

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。

#追溯异常发生的过程
def a():
    print('run in a() start!')
    num=1/0
    print('run in a() end!')
def b():
    print('run in b() start!')
    a()
    print('run in b() end!')
def c():
    print('run in c() stsrt!')
    b()
    print('run in c() end!')
print('step1')
c()             #c()-->b()-->a()-->定位到num=1/0  除数为0的错误
print('step2')   #调用c时发生异常,导致代码无法执行到这步

控制台打印结果:

D:/anaconda/python.exe D:/PycharmProjects/MyTest/Day_9/my02.py
Traceback (most recent call last):
  File "D:/PycharmProjects/MyTest/Day_9/my02.py", line 15, in <module>
    c()
  File "D:/PycharmProjects/MyTest/Day_9/my02.py", line 12, in c
    b()
  File "D:/PycharmProjects/MyTest/Day_9/my02.py", line 8, in b
    a()
  File "D:/PycharmProjects/MyTest/Day_9/my02.py", line 4, in a
    num=1/0
ZeroDivisionError: division by zero
step1
run in c() stsrt!
run in b() start!
run in a() start!

Process finished with exit code 1

try…一个 except 结构

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。(包含两种情况0

  • 如果try 块中没有引发异常,则跳过 ecept 块继续执行后续代码;
  • 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。 
try:
    print("step1")
    a = 3/0         #异常语句,后面跳过
    print("step2")
except BaseException as e:
    print("step3")
    print(e)
print("step4")

执行结果:
step1
step3
division by zero
step4

 

try:
    print("step1")
    a = 3/2         
    print("step2")
except BaseException as e:#try语句没有异常,不执行except语句
    print("step3")
    print(e)
print("step4")
执行结果:
step1
step2
step4

try…多个 except 结构

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

#测试try...多个except结构
try:
    a=input('请输入被除数:')
    b=input('请输入除数:')
    c=float(a)/float(b)
    print(c)
except ZeroDivisionError:
   print("异常:除数不能为0")
except ValueError:
    print("异常:除数和被除数都应该为数值类型")
except NameError:
    print("异常:变量不存在")
except BaseException as e:
    print(e)
    print(type(e))

try…except…else 结构

  • 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。
#测试try...except...else结构
try:
    a=input('请输入被除数:')
    b=input('请输入除数:')
    c=float(a)/float(b)
    print(c)
except BaseException as e:
    print(e)
else:
    print("除的结果是:",c)

try…except…finally 结构

finally 语句块无论try语句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。

#测试finally语句
try:
    a=input('请输入被除数:')
    b=input('请输入除数:')
    c=float(a)/float(b)
    print(c)
except BaseException as e:
    print(e)
else:
    print("除的结果是:",c)
finally:
    print("我是finally中的语句,一定会被执行")
print("程序结束")
#读取文件,finally中保证关闭文件资源
try:
    f=open("D:/a.txt","r")
    content=f.readline()
    print(content)
except:
    print("文件未找到")
finally:
    print("run in finally。关闭资源")
    try:
        f.close()    #释放资源。
    except BaseException as e:
        print(e)
print("程序结束")

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。

#return 和异常结构的正确处理方式
def t01():
    print("step1")
    try:
        x = 3/0
        return "a"
    except:
        print("step2")
        print("异常:0 不能做除数")
        # return "b"
    finally:
        print("step4")
        # return "d"
    print("step5")
    return "e"
'''一般不要将 return 语句放到 try、except、else、finally 块中,会发生一些意想不到的错误。建议放到方法最后。'''
print(t01())

常见异常的解决

Python 中的异常都派生自 BaseException 类,我们测试和列出常见的一些异常情况,方便初学者掌握。

1. SyntaxError:语法错误

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2. NameError:尝试访问一个没有申明的变量

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3. ZeroDivisionError:除数为 0 错误(零除错误) 

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4.ValueError:数值错误

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5. TypeError:类型错误

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6. AttributeError:访问对象的不存在的属性

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7.IndexError:索引越界异常

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8. KeyError:字典的关键字不存在

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with 上下文管理

finally 块由于是否发生异常都会执行,通常我们释放资源的代码。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。

语法结构:

with context_expr [ as var]:

    语句块

with open("d:/a.txt") as f:
    for line in f:
        print(line)

特点: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。

知识点补充:(with open()的用法)

with open (file = "你要打开的路径名(或保存内容的地址)",mode = "r/w/a") as f:

    data = f.read/write()

     print(data)

关于mode的三种模式:

  • r:只读  用read()
  • w:只写 用write()            //会清除之前写的内容
  • a:追加内容 用write()        //会在已经写的内容基础上增加新的内容

with open()方法

trackback 模块

#例1:使用Traceback模块打印异常信息
import traceback
try:
    print("step1")
    num = 1/0
except:
    traceback.print_exc()
#使用Traceback将异常信息写入日志文件
import traceback
try:
    print("step1")
    num = 1/0
except:
    with open("d:/b.log","a")as f:
        traceback.print_exc(file=f)

自定义异常类

#测试自定义异常类
class AgeError(Exception):  #自定义的异常类通常继承Exception或其子类
    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"


###################测试代码###################################
if __name__=="__main__":    #如果为True,则模块是作为独立文件运行
    age =int(input("输入一个年龄:"))
    if age<1 or age>150:
        raise AgeError(age)     #由raise语句抛出异常
    else:
        print("正常的年龄:",age)

 

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原文地址:《2020-11-25 DAY 9 处理异常和错误》 发布于2020-11-29

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