【語法09】Python錯誤和異常
阿新 • • 發佈：2018-12-11
作為Python初學者，在剛學習Python程式設計時，經常會看到一些報錯資訊，在前面我們沒有提及，這章節我們會專門介紹。
Python有兩種錯誤很容易辨認：語法錯誤和異常。
語法錯誤
'''
Python 的語法錯誤或者稱之為解析錯，是初學者經常碰到的，如下例項
>>>while True print('Hello world')
File "<stdin>", line 1, in ?
while True print('Hello world')
^
SyntaxError: invalid syntax
這個例子中，函式 print() 被檢查到有錯誤，是它前面缺少了一個冒號（:）。
語法分析器指出了出錯的一行，並且在最先找到的錯誤的位置標記了一個小小的箭頭。
''' '\nPython 的語法錯誤或者稱之為解析錯，是初學者經常碰到的，如下例項\n\n>>>while True print(\'Hello world\')\n File "<stdin>", line 1, in ?\n while True print(\'Hello world\')\n ^\nSyntaxError: invalid syntax\n這個例子中，函式 print() 被檢查到有錯誤，是它前面缺少了一個冒號（:）。\n\n語法分析器指出了出錯的一行，並且在最先找到的錯誤的位置標記了一個小小的箭頭。\n'
異常
即便Python程式的語法是正確的，在執行它的時候，也有可能發生錯誤。執行期檢測到的錯誤被稱為異常。
大多數的異常都不會被程式處理，都以錯誤資訊的形式展現在這裡。
'''
即便Python程式的語法是正確的，在執行它的時候，也有可能發生錯誤。執行期檢測到的錯誤被稱為異常。
大多數的異常都不會被程式處理，都以錯誤資訊的形式展現在這裡:
>>>10 * (1/0)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in ?
ZeroDivisionError: division by zero
>>> 4 + spam*3
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in ?
NameError: name 'spam' is not defined
>>> '2' + 2
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in ?
TypeError: Can't convert 'int' object to str implicitly
異常以不同的型別出現，這些型別都作為資訊的一部分打印出來: 例子中的型別有 ZeroDivisionError，NameError 和 TypeError。
錯誤資訊的前面部分顯示了異常發生的上下文，並以呼叫棧的形式顯示具體資訊。
''' 異常處理
'''
以下例子中，讓使用者輸入一個合法的整數，但是允許使用者中斷這個程式（使用 Control-C 或者作業系統提供的方法）。使用者中斷的資訊會引發一個 KeyboardInterrupt 異常。
'''
while True:
try:
x = int(input('Please enter a number:'))
break
except ValueError:
print('Oops! That was no valid number! Try again')
'''
try語句按照如下方式工作；
1.首先，執行try子句（在關鍵字try和關鍵字except之間的語句）
2.如果沒有異常發生，忽略except子句，try子句執行後結束。
3.如果在執行try子句的過程中發生了異常，那麼try子句餘下的部分將被忽略。如果異常的型別和 except 之後的名稱相符，那麼對應的except子句將被執行。最後執行 try 語句之後的程式碼。
4.如果一個異常沒有與任何的except匹配，那麼這個異常將會傳遞給上層的try中。
一個 try 語句可能包含多個except子句，分別來處理不同的特定的異常。最多隻有一個分支會被執行。
處理程式將只針對對應的try子句中的異常進行處理，而不是其他的 try 的處理程式中的異常。
一個except子句可以同時處理多個異常，這些異常將被放在一個括號裡成為一個元組，例如:
except (RuntimeError, TypeError, NameError):
pass
'''
Please enter a number:0.2
Oops! That was no valid number! Try again
Please enter a number:s
Oops! That was no valid number! Try again
Please enter a number:0.7
Oops! That was no valid number! Try again
Please enter a number:3
#最後一個except子句可以忽略異常的名稱，它將被當作萬用字元使用。你可以使用這種方法列印一個錯誤資訊，然後再次把異常丟擲。
import sys
try:
f = open('test.txt')
s = f.readline()
i = int(s.strip())
except OSError as err:
print('OS error:{0}'.format(err))
except ValueError:
print('Please input an integer')
except:
print('Unexcepted error:',sys.exc_info()[0])
raise
f.close()
#try except 語句還有一個可選的else子句，如果使用這個子句，那麼必須放在所有的except子句之後。這個子句將在try子句沒有發生任何異常的時候執行。
for arg in sys.argv[1:]:
try:
f = open(arg,'r')
except IOError:
print('can not open',arg)
else:
print(arg,'has',len(f.readlines()),'lines')
f.close()
can not open -f
C:\Users\asus\AppData\Roaming\jupyter\runtime\kernel-37b03230-2efd-494e-a014-275a869c7df8.json has 12 lines
#使用 else 子句比把所有的語句都放在 try 子句裡面要好，這樣可以避免一些意想不到的、而except又沒有捕獲的異常。
#異常處理並不僅僅處理那些直接發生在try子句中的異常，而且還能處理子句中呼叫的函式（甚至間接呼叫的函式）裡丟擲的異常。
def this_fails():
x = 1 / 0
try:
this_fails()
except ZeroDivisionError as err:
print('Handling run-time error:',err)
Handling run-time error: division by zero
丟擲異常
#Python 使用 raise 語句丟擲一個指定的異常。
raise NameError('HiThere')
---------------------------------------------------------------------------
NameError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-13-6c19fd1aea3a> in <module>()
1 #Python 使用 raise 語句丟擲一個指定的異常。
----> 2 raise NameError('HiThere')
NameError: HiThere
#raise 唯一的一個引數指定了要被丟擲的異常。它必須是一個異常的例項或者是異常的類（也就是 Exception 的子類）。
#如果你只想知道這是否丟擲了一個異常，並不想去處理它，那麼一個簡單的 raise 語句就可以再次把它丟擲。
try:
raise NameError('Hithere')
except NameError:
print('ECUST')
raise
ECUST
---------------------------------------------------------------------------
NameError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-14-1f87414f35ad> in <module>()
4
5 try:
----> 6 raise NameError('Hithere')
7 except NameError:
8 print('ECUST')
NameError: Hithere
使用者自定義異常
你可以通過建立一個新的異常類來擁有自己的異常。異常類繼承自 Exception 類，可以直接繼承，或者間接繼承
class MyError(Exception):
def __init__(self,value):
self.value = value
def __str__(self):
return repr(self.value)
try:
raise MyError(2 * 2)
except MyError as e:
print('My exception occured, value:',e.value)
raise MyError('oop')
#在這個例子中，類 Exception 預設的 __init__() 被覆蓋。
My exception occured, value: 4
---------------------------------------------------------------------------
MyError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-17-f171fafdd1f5> in <module>()
10 print('My exception occured, value:',e.value)
11
---> 12 raise MyError('oop')
MyError: 'oop'
class Error(Exception):
pass
class InputError(Error):
def __init__(self,expression,message):
self.expression = expression
self.massage = message
class TransitionError(Error):
def __init__(self,previous,next,message):
self.previous = previous
self.next = next
self.message = message
#大多數的異常的名字都以"Error"結尾，就跟標準的異常命名一樣。
定義清理行為
#try 語句還有另外一個可選的子句，它定義了無論在任何情況下都會執行的清理行為。
try:
raise KeyboardInterrupt
finally:
print('Goodbye, world')
'''
以上例子不管 try 子句裡面有沒有發生異常，finally 子句都會執行。
如果一個異常在 try 子句裡（或者在 except 和 else 子句裡）被丟擲，而又沒有任何的 except 把它截住，那麼這個異常會在 finally 子句執行後再次被丟擲。
'''
Goodbye, world
---------------------------------------------------------------------------
KeyboardInterrupt Traceback (most recent call last)
<ipython-input-19-0b91f0d22670> in <module>()
1 #try 語句還有另外一個可選的子句，它定義了無論在任何情況下都會執行的清理行為。
2 try:
----> 3 raise KeyboardInterrupt
4 finally:
5 print('Goodbye, world')
KeyboardInterrupt:
def divide(x,y):
try:
result = x / y
except ZeroDivisionError:
print('division by zero')
else:
print('result is:',result)
finally:
print('executing finally clause')
divide(2,1)
divide(3,0)
divide(1,s)
result is: 2.0
executing finally clause
division by zero
executing finally clause
executing finally clause
---------------------------------------------------------------------------
TypeError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-25-025daf262733> in <module>()
13 divide(3,0)
14
---> 15 divide(1,s)
<ipython-input-25-025daf262733> in divide(x, y)
1 def divide(x,y):
2 try:
----> 3 result = x / y
4 except ZeroDivisionError:
5 print('division by zero')
TypeError: unsupported operand type(s) for /: 'int' and 'str'
預定義的清理行為
'''
一些物件定義了標準的清理行為，無論系統是否成功的使用了它，一旦不需要它了，那麼這個標準的清理行為就會執行。
這面這個例子展示了嘗試開啟一個檔案，然後把內容列印到螢幕上:
for line in open("myfile.txt"):
print(line, end="")
以上這段程式碼的問題是，當執行完畢後，檔案會保持開啟狀態，並沒有被關閉。
關鍵詞 with 語句就可以保證諸如檔案之類的物件在使用完之後一定會正確的執行他的清理方法:
with open("myfile.txt") as f:
for line in f:
print(line, end="")
以上這段程式碼執行完畢後，就算在處理過程中出問題了，檔案 f 總是會關閉。
'''