本文主要介紹Python中的錯誤和異常，涉及到簡單的異常處理、丟擲異常以及清理動作。至於自定義異常類，將在介紹類與繼承的時候講到。

一、定義

常見的兩種錯誤：語法錯誤 和 異常。

1、語法錯誤（Syntax Errors）

語法錯誤，也就是解析時錯誤。當我們寫出不符合python語法的程式碼時，在解析時會報SyntaxError，並且會顯示出錯的那一行，並用小箭頭指明最早探測到錯誤的位置。比如：

x = input('please input an integer:')
if int(x) > 5:
    print 'hello world'

在python 3中會報語法錯誤：

File "/home/songlee/test", line 3
  print 'hello world'
                    ^
SyntaxError: invalid syntax
 

2、異常（Exceptions）

即使語句或表示式在語法上是正確的，但在嘗試執行時也可能發生錯誤，執行時錯誤就叫做 異常（Exceptions） 。異常並不是致命的問題，因為我們可以在程式中對異常進行處理。

>>> 10 * (1/0)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ZeroDivisionError: division by zero

>>> 2 + x*3
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'x' is not defined

>>> '2' + 2
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: Can't convert 'int' object to str implicitly
 

上面展示了三種exception的型別：ZeroDivisionError、NameError、TypeError ，它們都是內建異常的名稱。標準異常的名字是內建的識別符號 (但並不是關鍵字)。

二、處理異常（try…except…）

我們可以使用 try…except… 語句來處理異常。try 語句塊中是要執行的語句，except 語句塊中是異常處理語句。一個 try 語句可以有多條的 except 語句，用以指定不同的異常，但至多隻有一個會被執行：

try:
    x = int(input('please input an integer:'))
    if 30/x > 5:
        print('Hello World!')
except ValueError:
    print('That was no valid number. Try again...')
except ZeroDivisionError:
    print('The divisor can not be zero, Try again...')
except:
    print('Handling other exceptions...')
 

上面這段程式碼，當輸入a（非數字）時，將丟擲ValueError異常；當輸入0時，將丟擲ZeroDivisionError異常；當丟擲其他型別的異常時，將執行except:後的處理語句。

如果在 try 語句執行時，出現了一個異常，該語句的剩下部分將被跳過。並且如果該異常的型別匹配到了 except 後面的異常名，那麼該 except 後的語句將被執行。注意，如果 except 後面沒有跟異常名，表示它匹配任何型別的異常，except:必須放在最後。

一個 except 語句可以同時包括多個異常名，但需要用括號括起來，比如：

except (RuntimeError, TypeError, NameError):
    pass

try...except...語句可以有一個可選的 else 語句。else 語句必須要放在所有 except 語句後面，當沒有異常發生的時候，else 從句將被執行：

try:
    name = input('please input an integer:')
    f = open(name, 'r')
except IOError:
    print('Cannot open', name)
except:
    print('Unexpected errors.')
else:
    print('close the file', name)
    f.close()

三、丟擲異常（raise）

raise 語句允許程式設計師強制地丟擲一個特定的異常，例如：

>>> raise NameError('HiThere')     # 丟擲異常
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: HiThere

raise 丟擲的異常必須是一個異常例項或類（派生自 Exception 的類）。

四、清理動作（finally）

try 語句有另一種可選的finally從句，用於自定義一些掃尾清理的工作。

try:
    x = int(input('please input an integer:'))
    if x > 5:
        print('Hello World!')
except ValueError:
    print('It was not a number. Try again.')
finally:
    print('Some clean-up actions!')

與 else 從句的區別在於： else 語句只在沒有異常發生的情況下執行，而 finally 語句則不管異常發生與否都會執行。準確的說，finally 語句總是在退出 try 語句前被執行，無論是正常退出、異常退出，還是通過break、continue、return退出。

>>> def divide(x, y):
...     try:
...             result = x / y
...     except ZeroDivisionError:
...             print('error: division by zero!')
...     else:
...             print('executing else-clause,', 'result is', result)
...     finally:
...             print('executing finally-clause')
... 

>>> divide(2, 1)      # 正常退出
executing else-clause, result is 2.0
executing finally-clause

>>> divide(2, 0)      # 異常退出
error: division by zero!
executing finally-clause

>>> divide('2', '1')  # 異常退出，異常未被處理。
executing finally-clause
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<stdin>", line 3, in divide
TypeError: unsupported operand type(s) for /: 'str' and 'str'

從上面看出，finally 語句在任何情況下都被執行了。對於沒有被 except 處理的異常，將在執行完 finally 後被重新丟擲。

另外，有些物件預定義了標準的清理動作（clean-up actions）。當物件不再需要時，該動作將被執行，無論對其使用的操作是否成功。例如下面的檔案I/O例子：

for line in open("myfile.txt"):
    print(line, end="")

這段程式碼的問題在於，在此程式碼成功執行後，檔案依然被開啟著。但with語句可以讓檔案物件在使用後被正常的清理掉：

with open("myfile.txt") as f:
    for line in f:
        print(line, end="")

在執行該語句後，檔案 f 就會被關閉，就算是在讀取時碰到了問題，檔案 f 也會被關閉。像檔案這樣的物件，總會提供預定義的清理工作。