#21 Python異常
前言
執行程式時經常遇到各種錯誤，例如：ImportError（匯入模組錯誤）、IndexError（索引錯誤）、NameError（變數錯誤）、SyntaxError（語法錯誤）、IndentationError（縮排錯誤）等，你或許有許多疑問，為什麼程式出現這個錯誤就會打印出相應的錯誤資訊，自己是否可以編寫一個錯誤呢？這些錯誤在Python中其實是異常，正確的處理異常會讓程式跑起來得心應手，那麼怎麼來處理異常呢？Here we go！
Python異常
1.1 異常的名詞解釋
異常其實是一個Python物件，當Python無法正常處理程式時，就會例項化這個物件，從而丟擲異常（表示一個錯誤）
1.2 異常捕捉
當程式出現異常時，如果不處理則會終止程式的執行，如果不想在發生異常時終止程式，則需要使用try來捕捉它，先來看最簡單的使用方法：
1 name = 'MinuteSheep' # 初始化變數name 2 print(name)# 將變數name打印出來 3 4 print(age)# 將變數age打印出來，並沒有初始化age，會丟擲變數錯誤異常 5 6 # 執行結果： 7 MinuteSheep# 正確打印出name變數 8 Traceback (most recent call last):# age變數丟擲變數錯誤異常 9File "1.py", line 4, in <module> 10print(age)# 將變數age打印出來，並沒有初始化age，會丟擲變數錯誤異常 11 NameError: name 'age' is not defined
1 name = 'MinuteSheep'
2 print(name)
3
4 try:# 使用try捕捉異常
5print(age)
6 except NameError:# 當NameError出現時，執行下列程式碼塊
7print('變數錯誤異常被捕捉')
8print(NameError)
9
10 # 執行結果：
11 MinuteSheep
12 變數錯誤異常被捕捉
13 <class 'NameError'>
14
15 # 可以看到當出現NameError時，並沒有終止程式，而是執行出現異常時的程式碼塊
從上面的程式碼可以看到，當開始執行一個try語句時，Python將會在當前程式的上下文做標記，當異常出現時，返回這裡，執行異常時的程式碼塊，當然也可以捕捉多個異常：
1 Traceback (most recent call last):
2 name = 'MinuteSheep'
3 print(name)
4
5 try:
6print(age)
7 except NameError:
8print('我是NameError')
9 except KeyError:
10print('我是KeyError')
11
12
13 # 執行結果：
14 MinuteSheep
15 我是NameError
長上面程式碼可以看出，當有多個except語句時，會從第一個except語句開始匹配，如果匹配到則執行對於的程式碼塊，剩下的except語句則不執行。多個異常的捕捉這樣寫會使程式碼變得冗長，為了簡化程式碼也可以這樣寫：
1 try:
2print(age)
3 except (NameError, KeyError):# 將所有異常放在一行一起處理
4print('異常被正確捕捉')
5
6
7 # 執行結果：
8 異常被正確捕捉
9
10 # 這樣寫可以使程式碼輕量化，但是缺點就是不能單獨的處理每一個異常，只能一起處理
有時候需要將異常打印出來，但是異常通常是一個很長的單詞，可以使用as給異常起別名：
1 try:
2print(age)
3 except NameError as e:# 給異常起一個別名
4print('我是NameError')
5print(e)# 將這個異常打印出來
6
7
8 # 執行結果：
9 我是NameError
10 name 'age' is not defined
1.3 異常的其他語法
其他語法一：
1 try: 2try程式碼 3 except: 4except程式碼 5 else: 6else程式碼
解釋：先執行try程式碼，當try程式碼出現異常時，執行except程式碼；當try程式碼沒有異常時，執行else程式碼，看例：
1 try:
2print(age)
3 except NameError as e:
4print(e)
5 else:
6print('沒有出現異常哦')
7
8
9 # 執行結果：
10 name 'age' is not defined
11
12 # 出現異常，執行except程式碼塊，不執行else程式碼塊
1 age = 100
2
3 try:
4print(age)
5 except NameError as e:
6print(e)
7 else:
8print('沒有出現異常哦')
9
10
11 # 執行結果：
12 100
13 沒有出現異常哦
14
15 # 沒有出現異常，則執行else程式碼塊
其他語法二：
1 try: 2try程式碼 3 except: 4except程式碼 5 else: 6else程式碼 7 finally: 8finally程式碼
解釋：不管是否有異常，最後都執行finally程式碼，看例：
1 try:
2print(age)
3 except NameError as e:
4print(e)
5 else:
6print('沒有出現異常')
7 finally:
8print('最後都得執行我')
9
10 # 執行結果：
11 name 'age' is not defined
12 最後都得執行我
Python異常中，最常使用的就是try......except......，else和finally語句並不常見
1.4 異常種類
常見的異常種類：
SystemExit直譯器請求退出 KeyboardInterrupt使用者中斷執行(通常是輸入^C) StopIteration迭代器沒有更多的值 GeneratorExit生成器(generator)發生異常來通知退出 StandardError所有的內建標準異常的基類 ArithmeticError所有數值計算錯誤的基類 FloatingPointError浮點計算錯誤 OverflowError數值運算超出最大限制 ZeroDivisionError除(或取模)零 (所有資料型別) AssertionError斷言語句失敗 AttributeError物件沒有這個屬性 EOFError沒有內建輸入,到達EOF 標記 EnvironmentError作業系統錯誤的基類 IOError輸入/輸出操作失敗 OSError作業系統錯誤 WindowsError系統呼叫失敗 ImportError匯入模組/物件失敗 LookupError無效資料查詢的基類 IndexError序列中沒有此索引(index) KeyError對映中沒有這個鍵 MemoryError記憶體溢位錯誤(對於Python 直譯器不是致命的) NameError未宣告/初始化物件 (沒有屬性) UnboundLocalError訪問未初始化的本地變數 ReferenceError弱引用(Weak reference)試圖訪問已經垃圾回收了的物件 RuntimeError一般的執行時錯誤 NotImplementedError尚未實現的方法 SyntaxErrorPython 語法錯誤 IndentationError縮排錯誤 TabErrorTab 和空格混用 SystemError一般的直譯器系統錯誤 TypeError對型別無效的操作 ValueError傳入無效的引數 UnicodeErrorUnicode 相關的錯誤 UnicodeDecodeErrorUnicode 解碼時的錯誤 UnicodeEncodeErrorUnicode 編碼時錯誤 UnicodeTranslateErrorUnicode 轉換時錯誤 DeprecationWarning關於被棄用的特徵的警告 FutureWarning關於構造將來語義會有改變的警告 OverflowWarning舊的關於自動提升為長整型(long)的警告 PendingDeprecationWarning關於特性將會被廢棄的警告 RuntimeWarning可疑的執行時行為(runtime behavior)的警告 SyntaxWarning可疑的語法的警告 UserWarning使用者程式碼生成的警告
可以看到上面這麼多異常，怎麼可以記得住啊！！！其實，Python中，所有異常都有一個共同的基類BaseException，它包含所有的異常，常規異常的基類是Exception
當不清楚會出現什麼異常的時候，直接捕捉Exception基本上都是可以捕捉到的：
1 try: 2print(age) 3 except Exception as e:# 使用常規異常的基類 4print(e) 5 6 7 # 執行結果： 8 name 'age' is not defined
1.5 主動出發異常
異常可以使用raise主動觸發，看例：
1 try:
2raise Exception('主動丟擲異常')# 使用raise主動觸發異常
3 except Exception as e:
4print(e)
5
6
7 # 執行結果：
8 主動丟擲異常
1.6 自定義異常
Python中所有的異常的基類都是BaseException，常見的異常的基類是Exception，那麼自己如果想要自定義異常的話，也要以BaseException或者Exception為基類（關於類的講解以後會介紹到，這裡先看一看）
class MSException(Exception):
def __init__(self, content):
¦self.content = content
def __str__(self):
¦return self.content
try:
raise MSException('這是MinuteSheep自定義的異常')# 丟擲自定義異常
except Exception as e:
print(e)
# 執行結果：
這是MinuteSheep自定義的異常
1.7 斷言
這是一個新名詞，斷言是個什麼鬼呢？斷言是用來檢測條件是否正確的。有這麼一句話：與其讓程式在執行時出錯，不如讓其出現錯誤條件時出錯。斷言語句的關鍵字為：assert
基本用法：assert 條件
當條件正確時，什麼也不返回；當條件錯誤時，丟擲AssertionError
In [5]: assert 9>5# 條件正確時，什麼也不返回 In [6]: assert 9<5# 條件錯誤時，丟擲AssertionError --------------------------------------------------------------------------- AssertionErrorTraceback (most recent call last) <ipython-input-6-739be7e04005> in <module> ----> 1 assert 9<5 AssertionError:
斷言的錯誤可以自己填寫，用法：assert 條件，'錯誤資訊'
In [7]: assert 9<5, 'Error!!!!!'# 自己填寫錯誤資訊 --------------------------------------------------------------------------- AssertionErrorTraceback (most recent call last) <ipython-input-7-ea55b9c82b31> in <module> ----> 1 assert 9<5, 'Error!!!!!' AssertionError: Error!!!!!
Python異常到此結束