Python 異常處理的實例詳解

與許多面向對象語言一樣，Python 具有異常處理，通過使用 try...except 塊來實現(xiàn)。

Note: Python v s. Java 的異常處理

Python 使用 try...except 來處理異常，使用 raise 來引發(fā)異常。Java 和 C++ 使用 try...catch 來處理異常，使用 throw 來引發(fā)異常。

異常在 Python 中無處不在；實際上在標準 Python 庫中的每個模塊都使用了它們，并且 Python 自已會在許多不同的情況下引發(fā)它們。在整本書中你已經再三看到它們了。

? 使用不存在的字典關鍵字    將引發(fā) KeyError 異常。
? 搜索列表中不存在的值    將引發(fā) ValueError 異常。
? 調用不存在的方法    將引發(fā) AttributeError 異常。
? 引用不存在的變量    將引發(fā) NameError 異常。
? 未強制轉換就混用數(shù)據(jù)類型    將引發(fā) TypeError 異常。

在這些情況下，我們都在簡單地使用 Python IDE：一個錯誤發(fā)生了，異常被打印出來 (取決于你的 IDE，可能會有意地以一種刺眼的紅色形式表示)，這便是。這叫做未處理異常；當異常被引發(fā)時，沒有代碼來明確地關注和處理它，所以異常被傳給置在 Python 中的缺省的處理，它會輸出一些調試信息并且終止運行。在 IDE 中，這不是什么大事，但是如果發(fā)生在你真正的 Python 程序運行的時候，整個程序將會終止。

然而，一個異常不一定會引起程序的完全崩潰。當異常引發(fā)時，可以被處理掉。有時候一個異常實際是因為代碼中的 bug (比如使用一個不存在的變量)，但是許多時候，一個異常是可以預見的。如果你打開一個文件，它可能不存在。如果你連接一個數(shù)據(jù)庫，它可能不可連接或沒有訪問所需的正確的安全證書。如果知道一行代碼可能會引發(fā)異常，你應該使用一個 try...except 塊來處理異常。

1. 打開一個不存在的文件

(1)  使用內置 open 函數(shù)，我們可以試著打開一個文件來讀取 (在下一節(jié)有關于open 的更多內容)。但是那個文件不存在，所以這樣就引發(fā) IOError 異常。因為我們沒有提供任何顯式的對 IOError 異常的檢查，Python 僅僅打印出某個關于發(fā)生了什么的調試信息，然后終止。

(2)  我們試圖打開同樣不存在的文件，但是這次我們在一個 try...except 內來執(zhí)行它。

(3)  當 open 方法引發(fā) IOError 異常時，我們已經準備好處理它了。except IOError: 行捕捉異常，接著執(zhí)行我們自已的代碼塊，這個代碼塊在本例中只是打印出更令人愉快的錯誤信息。

(4)  一旦異常被處理了，處理通常在 try...except 塊之后的第一行繼續(xù)進行。注意這一行將總是打印出來，無論異常是否發(fā)生。如果在你的根目錄下確實有一個叫 notthere 的文件，對 open 的調用將成功，except 子句將忽略，并且最后一行仍將執(zhí)行。
異?？赡芸瓷先ゲ挥押? (畢竟，如果你不捕捉異常，整個程序將崩潰)，但是考慮一下別的方法。你該不會希望獲得一個指向不存在的文件的對象吧？不管怎么樣你都得檢查它的有效性，而且如果你忘記了，你的程序將會在下面某個地方給出奇怪的錯誤，這樣你將不得不追溯到源程序。我確信你做過這種事；這可并不有趣。使用異常，一發(fā)生錯誤，你就可以在問題的源頭通過標準的方法來處理它們。

2. 為其他用途使用異常

除了處理實際的錯誤條件之外，對于異常還有許多其它的用處。在標準 Python 庫中一個普通的用法就是試著導入一個模塊，然后檢查是否它能使用。導入一個并不存在的模塊將引發(fā)一個 ImportError 異常。你可以使用這種方法來定義多級別的功能――依靠在運行時哪個模塊是有效的，或支持多種平臺 (即平臺特定代碼被分離到不同的模塊中)。你也能通過創(chuàng)建一個從內置的 Exception 類繼承的類定義你自己的異常，然后使用 raise 命令引發(fā)你的異常。如果你對此感興趣，請看進一步閱讀的部分。

下面的例子演示了如何使用異常支持特定平臺功能。代碼來自 getpass 模塊，一個從用戶獲得口令的封裝模塊。獲得口令在 UNIX、Windows 和 Mac OS 平臺上的實現(xiàn)是不同的，但是這個代碼封裝了所有的不同之處。

(1)  termios 是 UNIX 獨有的一個模塊，它提供了對于輸入終端的底層控制。如果這個模塊無效 (因為它不在你的系統(tǒng)上，或你的系統(tǒng)不支持它)，則導入失敗，Python 引發(fā)我們捕捉的 ImportError 異常。

(2)  OK，我們沒有 termios，所以讓我們試試 msvcrt，它是 Windows 獨有的一個模塊，可以提供在 Microsoft Visual C++ 運行服務中的許多有用的函數(shù)的一個 API。如果導入失敗，Python 會引發(fā)我們捕捉的 ImportError 異常。

(3)  如果前兩個不能工作，我們試著從 EasyDialogs 導入一個函數(shù)，它是 Mac OS 獨有的一個模塊，提供了各種各樣類型的彈出對話框。再一次，如果導入失敗，Python 會引發(fā)一個我們捕捉的 ImportError 異常。

(4)  這些平臺特定的模塊沒有一個有效 (有可能，因為 Python 已經移植到了許多不同的平臺上了)，所以我們需要回頭使用一個缺省口令輸入函數(shù) (這個函數(shù)定義在 getpass 模塊中的別的地方)。注意我們在這里所做的：我們將函數(shù) default_getpass 賦給變量 getpass。如果你讀了官方 getpass 文檔，它會告訴你 getpass 模塊定義了一個 getpass 函數(shù)。它是這樣做的：通過綁定 getpass 到正確的函數(shù)來適應你的平臺。然后當你調用 getpass 函數(shù)時，你實際上調用了平臺特定的函數(shù)，是這段代碼已經為你設置好的。你不需要知道或關心你的代碼正運行在何種平臺上；只要調用 getpass，則它總能正確處理。

(5)  一個 try...except 塊可以有一條 else 子句，就像 if 語句。如果在 try 塊中沒有異常引發(fā)，然后 else 子句被執(zhí)行。在本例中，那就意味著如果 from EasyDialogs import AskPassword 導入可工作，所以我們應該綁定 getpass 到 AskPassword 函數(shù)。其它每個 try...except 塊有著相似的 else 子句，當我們發(fā)現(xiàn)一個 import 可用時，就綁定 getpass 到適合的函數(shù)。