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Python錯(cuò)誤和異常小結(jié)

2017-07-26

Python錯(cuò)誤和異常小結(jié)

事先說(shuō)明哦，這不是一篇關(guān)于Python異常的全面介紹的文章，這只是在學(xué)習(xí)Python異常后的一篇筆記式的記錄和小結(jié)性質(zhì)的文章。什么？你還不知道什么是異常，額...

1.Python異常類

Python是面向?qū)ο笳Z(yǔ)言，所以程序拋出的異常也是類。常見的Python異常有以下幾個(gè)，大家只要大致掃一眼，有個(gè)映像，等到編程的時(shí)候，相信大家肯定會(huì)不只一次跟他們照面（除非你不用Python了）。

2.捕獲異常

Python完整的捕獲異常的語(yǔ)句有點(diǎn)像：

try:
    try_suite
except Exception1,Exception2,...,Argument:
    exception_suite
......   #other exception block
else:
    no_exceptions_detected_suite
finally:
    always_execute_suite

額...是不是很復(fù)雜？當(dāng)然，當(dāng)我們要捕獲異常的時(shí)候，并不是必須要按照上面那種格式完全寫下來(lái)，我們可以丟掉else語(yǔ)句，或者finally語(yǔ)句；甚至不要exception語(yǔ)句，而保留finally語(yǔ)句。額，暈了？好吧，下面，我們就來(lái)一一說(shuō)明啦。

2.1.try...except...語(yǔ)句

try_suite不消我說(shuō)大家也知道，是我們需要進(jìn)行捕獲異常的代碼。而except語(yǔ)句是關(guān)鍵，我們try捕獲了代碼段try_suite里的異常后，將交給except來(lái)處理。

try...except語(yǔ)句最簡(jiǎn)單的形式如下：

try:
try_suite
except:
exception block

上面except子句不跟任何異常和異常參數(shù)，所以無(wú)論try捕獲了任何異常，都將交給except子句的exception block來(lái)處理。如果我們要處理特定的異常，比如說(shuō)，我們只想處理除零異常，如果其他異常出現(xiàn)，就讓其拋出不做處理，該怎么辦呢？這個(gè)時(shí)候，我們就要給except子句傳入異常參數(shù)啦！那個(gè)ExceptionN就是我們要給except子句的異常類（請(qǐng)參考異常類那個(gè)表格），表示如果捕獲到這類異常，就交給這個(gè)except子句來(lái)處理。比如：

try:
try_suite
except Exception:
exception block

舉個(gè)例子：

>>> try:
... res = 2/0
... except ZeroDivisionError:
... print "Error:Divisor must not be zero!"
...
Error:Divisor must not be zero!

看，我們真的捕獲到了ZeroDivisionError異常！那如果我想捕獲并處理多個(gè)異常怎么辦呢？有兩種辦法，一種是給一個(gè)except子句傳入多個(gè)異常類參數(shù)，另外一種是寫多個(gè)except子句，每個(gè)子句都傳入你想要處理的異常類參數(shù)。甚至，這兩種用法可以混搭呢！下面我就來(lái)舉個(gè)例子。

try:
    floatnum = float(raw_input("Please input a float:"))
    intnum = int(floatnum)
    print 100/intnum
except ZeroDivisionError:
    print "Error:you must input a float num which is large or equal then 1!"
except ValueError:
    print "Error:you must input a float num!"

[root@Cherish tmp]# python test.py
Please input a float:fjia
Error:you must input a float num!
[root@Cherish tmp]# python test.py
Please input a float:0.9999
Error:you must input a float num which is large or equal then 1!
[root@Cherish tmp]# python test.py
Please input a float:25.091
4

上面的例子大家一看都懂，就不再解釋了。只要大家明白，我們的except可以處理一種異常，多種異常，甚至所有異常就可以了。

大家可能注意到了，我們還沒解釋except子句后面那個(gè)Argument是什么東西？別著急，聽我一一道來(lái)。這個(gè)Argument其實(shí)是一個(gè)異常類的實(shí)例（別告訴我你不知到什么是實(shí)例），包含了來(lái)自異常代碼的診斷信息。也就是說(shuō)，如果你捕獲了一個(gè)異常，你就可以通過(guò)這個(gè)異常類的實(shí)例來(lái)獲取更多的關(guān)于這個(gè)異常的信息。例如：

>>> try:
... 1/0
... except ZeroDivisionError,reason:
... pass
...
>>> type(reason)
<type 'exceptions.ZeroDivisionError'>
>>> print reason
integer division or modulo by zero
>>> reason
ZeroDivisionError('integer division or modulo by zero',)
>>> reason.__class__
<type 'exceptions.ZeroDivisionError'>
>>> reason.__class__.__doc__
'Second argument to a division or modulo operation was zero.'
>>> reason.__class__.__name__
'ZeroDivisionError'

上面這個(gè)例子，我們捕獲了除零異常，但是什么都沒做。那個(gè)reason就是異常類ZeroDivisionError的實(shí)例，通過(guò)type就可以看出。

2.2try ... except...else語(yǔ)句
現(xiàn)在我們來(lái)說(shuō)說(shuō)這個(gè)else語(yǔ)句。Python中有很多特殊的else用法，比如用于條件和循環(huán)。放到try語(yǔ)句中，其作用其實(shí)也差不多：就是當(dāng)沒有檢測(cè)到異常的時(shí)候，則執(zhí)行else語(yǔ)句。舉個(gè)例子大家可能更明白些：

>>> import syslog
>>> try:
...     f = open("/root/test.py")
... except IOError,e:
...     syslog.syslog(syslog.LOG_ERR,"%s"%e)
... else:
...     syslog.syslog(syslog.LOG_INFO,"no exception caught\n")
...
>>> f.close()

2.3 finally子句
finally子句是無(wú)論是否檢測(cè)到異常，都會(huì)執(zhí)行的一段代碼。我們可以丟掉except子句和else子句，單獨(dú)使用try...finally，也可以配合except等使用。

例如2.2的例子，如果出現(xiàn)其他異常，無(wú)法捕獲，程序異常退出，那么文件 f 就沒有被正常關(guān)閉。這不是我們所希望看到的結(jié)果，但是如果我們把f.close語(yǔ)句放到finally語(yǔ)句中，無(wú)論是否有異常，都會(huì)正常關(guān)閉這個(gè)文件，豈不是很妙

大家看到了沒，我們上面那個(gè)例子竟然用到了try,except,else,finally這四個(gè)子句！:-)，是不是很有趣？到現(xiàn)在，你就基本上已經(jīng)學(xué)會(huì)了如何在Python中捕獲常規(guī)異常并處理之。

3.兩個(gè)特殊的處理異常的簡(jiǎn)便方法

3.1斷言（assert）
什么是斷言，先看語(yǔ)法：

assert expression[,reason]

其中assert是斷言的關(guān)鍵字。執(zhí)行該語(yǔ)句的時(shí)候，先判斷表達(dá)式expression，如果表達(dá)式為真，則什么都不做；如果表達(dá)式不為真，則拋出異常。reason跟我們之前談到的異常類的實(shí)例一樣。不懂？沒關(guān)系，舉例子！最實(shí)在！

>>> assert len('love') == len('like')
>>> assert 1==1
>>> assert 1==2,"1 is not equal 2!"
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AssertionError: 1 is not equal 2!

我們可以看到，如果assert后面的表達(dá)式為真，則什么都不做，如果不為真，就會(huì)拋出AssertionErro異常，而且我們傳進(jìn)去的字符串會(huì)作為異常類的實(shí)例的具體信息存在。其實(shí)，assert異常也可以被try塊捕獲：

>>> try:
... assert 1 == 2 , "1 is not equal 2!"
... except AssertionError,reason:
... print "%s:%s"%(reason.__class__.__name__,reason)
...
AssertionError:1 is not equal 2!
>>> type(reason)
<type 'exceptions.AssertionError'>

3.2.上下文管理（with語(yǔ)句）
如果你使用try,except,finally代碼僅僅是為了保證共享資源（如文件，數(shù)據(jù)）的唯一分配，并在任務(wù)結(jié)束后釋放它，那么你就有福了！這個(gè)with語(yǔ)句可以讓你從try,except,finally中解放出來(lái)！語(yǔ)法如下：

with context_expr [as var]:
with_suite

是不是不明白？很正常，舉個(gè)例子來(lái)！

復(fù)制代碼代碼如下:

>>> with open('/root/test.py') as f:
... for line in f:
... print line

上面這幾行代碼干了什么？
    （1）打開文件/root/test.py
    （2）將文件對(duì)象賦值給 f
    （3）將文件所有行輸出
     （4）無(wú)論代碼中是否出現(xiàn)異常，Python都會(huì)為我們關(guān)閉這個(gè)文件，我們不需要關(guān)心這些細(xì)節(jié)。
    這下，是不是明白了，使用with語(yǔ)句來(lái)使用這些共享資源，我們不用擔(dān)心會(huì)因?yàn)槟撤N原因而沒有釋放他。但并不是所有的對(duì)象都可以使用with語(yǔ)句，只有支持上下文管理協(xié)議（context management protocol）的對(duì)象才可以，那哪些對(duì)象支持該協(xié)議呢？如下表：
file

decimal.Context
thread.LockType
threading.Lock
threading.RLock
threading.Condition
threading.Semaphore
threading.BoundedSemaphore

至于什么是上下文管理協(xié)議，如果你不只關(guān)心怎么用with,以及哪些對(duì)象可以使用with，那么我們就不比太關(guān)心這個(gè)問(wèn)題：）

4.拋出異常(raise)

如果我們想要在自己編寫的程序中主動(dòng)拋出異常，該怎么辦呢？raise語(yǔ)句可以幫助我們達(dá)到目的。其基本語(yǔ)法如下：

raise [SomeException [, args [,traceback]]

第一個(gè)參數(shù)，SomeException必須是一個(gè)異常類，或異常類的實(shí)例
    第二個(gè)參數(shù)是傳遞給SomeException的參數(shù)，必須是一個(gè)元組。這個(gè)參數(shù)用來(lái)傳遞關(guān)于這個(gè)異常的有用信息。
    第三個(gè)參數(shù)traceback很少用，主要是用來(lái)提供一個(gè)跟中記錄對(duì)象（traceback）
    下面我們就來(lái)舉幾個(gè)例子。

>>> raise NameError
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError
>>> raise NameError() #異常類的實(shí)例
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError
>>> raise NameError,("There is a name error","in test.py")
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
>>> raise NameError("There is a name error","in test.py") #注意跟上面一個(gè)例子的區(qū)別
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: ('There is a name error', 'in test.py')
>>> raise NameError,NameError("There is a name error","in test.py") #注意跟上面一個(gè)例子的區(qū)別
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: ('There is a name error', 'in test.py')

其實(shí)，我們最常用的還是，只傳入第一個(gè)參數(shù)用來(lái)指出異常類型，最多再傳入一個(gè)元組，用來(lái)給出說(shuō)明信息。如上面第三個(gè)例子。

5.異常和sys模塊

另一種獲取異常信息的途徑是通過(guò)sys模塊中的exc_info()函數(shù)。該函數(shù)回返回一個(gè)三元組:(異常類，異常類的實(shí)例，跟中記錄對(duì)象)

>>> try:
...     1/0
... except:
...     import sys
...     tuple = sys.exc_info()
...
>>> print tuple
(<type 'exceptions.ZeroDivisionError'>, ZeroDivisionError('integer division or modulo by zero',), <traceback object at 0x7f538a318b48>)
>>> for i in tuple:
...     print i
...
<type 'exceptions.ZeroDivisionError'> #異常類
integer division or modulo by zero #異常類的實(shí)例
<traceback object at 0x7f538a318b48> #跟蹤記錄對(duì)象