Python 異常處理

python提供了兩個非常重要的功能來處理python程式在執行中出現的異常和錯誤。你可以使用該功能來除錯python程式。

• 異常處理: 本站Python教程會具體介紹。
• 斷言(Assertions):本站Python教程會具體介紹。

python標準異常

什麼是異常？

異常即是一個事件，該事件會在程式執行過程中發生，影響了程式的正常執行。

一般情況下，在Python無法正常處理程式時就會發生一個異常。

異常是Python物件，表示一個錯誤。

當Python指令碼發生異常時我們需要捕獲處理它，否則程式會終止執行。

異常處理

捕捉異常可以使用try/except語句。

try/except語句用來檢測try語句塊中的錯誤，從而讓except語句捕獲異常資訊並處理。

如果你不想在異常發生時結束你的程式，只需在try裡捕獲它。

語法：

以下為簡單的try....except...else的語法：

try:
<語句>        #執行別的程式碼
except <名字>：
<語句>        #如果在try部份引發了'name'異常
except <名字>，<資料>:
<語句>        #如果引發了'name'異常，獲得附加的資料
else:
<語句>        #如果沒有異常發生

try的工作原理是，當開始一個try語句後，python就在當前程式的上下文中作標記，這樣當異常出現時就可以回到這裡，try子句先執行，接下來會發生什麼依賴於執行時是否出現異常。

• 如果當try後的語句執行時發生異常，python就跳回到try並執行第一個匹配該異常的except子句，異常處理完畢，控制流就通過整個try語句（除非在處理異常時又引發新的異常）。
• 如果在try後的語句裡發生了異常，卻沒有匹配的except子句，異常將被遞交到上層的try，或者到程式的最上層（這樣將結束程式，並列印預設的出錯資訊）。
• 如果在try子句執行時沒有發生異常，python將執行else語句後的語句（如果有else的話），然後控制流通過整個try語句。

例項

下面是簡單的例子，它開啟一個檔案，在該檔案中的內容寫入內容，且並未發生異常：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

try:
    fh = open("testfile", "w")
    fh.write("這是一個測試檔案，用於測試異常!!")
except IOError:
    print "Error: 沒有找到檔案或讀取檔案失敗"
else:
    print "內容寫入檔案成功"
    fh.close()

以上程式輸出結果：

$ python test.py 
內容寫入檔案成功
$ cat testfile       # 檢視寫入的內容
這是一個測試檔案，用於測試異常!!

例項

下面是簡單的例子，它開啟一個檔案，在該檔案中的內容寫入內容，但檔案沒有寫入許可權，發生了異常：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

try:
    fh = open("testfile", "w")
    fh.write("這是一個測試檔案，用於測試異常!!")
except IOError:
    print "Error: 沒有找到檔案或讀取檔案失敗"
else:
    print "內容寫入檔案成功"
    fh.close()

在執行程式碼前為了測試方便，我們可以先去掉 testfile 檔案的寫許可權，命令如下：

chmod -w testfile

再執行以上程式碼：

$ python test.py 
Error: 沒有找到檔案或讀取檔案失敗

使用except而不帶任何異常型別

你可以不帶任何異常型別使用except，如下例項：

try:
    正常的操作
   ......................
except:
    發生異常，執行這塊程式碼
   ......................
else:
    如果沒有異常執行這塊程式碼

以上方式try-except語句捕獲所有發生的異常。但這不是一個很好的方式，我們不能通過該程式識別出具體的異常資訊。因為它捕獲所有的異常。

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使用except而帶多種異常型別

你也可以使用相同的except語句來處理多個異常資訊，如下所示：

try:
    正常的操作
   ......................
except(Exception1[, Exception2[,...ExceptionN]]]):
   發生以上多個異常中的一個，執行這塊程式碼
   ......................
else:
    如果沒有異常執行這塊程式碼

try-finally 語句

try-finally 語句無論是否發生異常都將執行最後的程式碼。

try:
<語句>
finally:
<語句>    #退出try時總會執行
raise

例項

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

try:
    fh = open("testfile", "w")
    fh.write("這是一個測試檔案，用於測試異常!!")
finally:
    print "Error: 沒有找到檔案或讀取檔案失敗"

如果開啟的檔案沒有可寫許可權，輸出如下所示：

$ python test.py 
Error: 沒有找到檔案或讀取檔案失敗

同樣的例子也可以寫成如下方式：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

try:
    fh = open("testfile", "w")
    try:
        fh.write("這是一個測試檔案，用於測試異常!!")
    finally:
        print "關閉檔案"
        fh.close()
except IOError:
    print "Error: 沒有找到檔案或讀取檔案失敗"

當在try塊中丟擲一個異常，立即執行finally塊程式碼。

finally塊中的所有語句執行後，異常被再次觸發，並執行except塊程式碼。

引數的內容不同於異常。

異常的引數

一個異常可以帶上引數，可作為輸出的異常資訊引數。

你可以通過except語句來捕獲異常的引數，如下所示：

try:
    正常的操作
   ......................
except ExceptionType, Argument:
    你可以在這輸出 Argument 的值...

變數接收的異常值通常包含在異常的語句中。在元組的表單中變數可以接收一個或者多個值。

元組通常包含錯誤字串，錯誤數字，錯誤位置。

例項

以下為單個異常的例項：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

# 定義函式
def temp_convert(var):
    try:
        return int(var)
    except ValueError, Argument:
        print "引數沒有包含數字\n", Argument

# 呼叫函式
temp_convert("xyz");

以上程式執行結果如下：

$ python test.py 
引數沒有包含數字
invalid literal for int() with base 10: 'xyz'

觸發異常

我們可以使用raise語句自己觸發異常

raise語法格式如下：

raise [Exception [, args [, traceback]]]

語句中 Exception 是異常的型別（例如，NameError）引數標準異常中任一種，args 是自已提供的異常引數。

最後一個引數是可選的（在實踐中很少使用），如果存在，是跟蹤異常物件。

例項

一個異常可以是一個字串，類或物件。 Python的核心提供的異常，大多數都是例項化的類，這是一個類的例項的引數。

定義一個異常非常簡單，如下所示：

def functionName( level ):
    if level < 1:
        raise Exception("Invalid level!", level)
        # 觸發異常後，後面的程式碼就不會再執行

注意：為了能夠捕獲異常，"except"語句必須有用相同的異常來丟擲類物件或者字串。

例如我們捕獲以上異常，"except"語句如下所示：

try:
    正常邏輯
except Exception,err:
    觸發自定義異常    
else:
    其餘程式碼

例項

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

# 定義函式
def mye( level ):
    if level < 1:
        raise Exception,"Invalid level!"
        # 觸發異常後，後面的程式碼就不會再執行
try:
    mye(0)            # 觸發異常
except Exception,err:
    print 1,err
else:
    print 2

執行以上程式碼，輸出結果為：

$ python test.py 
1 Invalid level!

使用者自定義異常

通過建立一個新的異常類，程式可以命名它們自己的異常。異常應該是典型的繼承自Exception類，通過直接或間接的方式。

以下為與RuntimeError相關的例項,例項中建立了一個類，基類為RuntimeError，用於在異常觸發時輸出更多的資訊。

在try語句塊中，使用者自定義的異常後執行except塊語句，變數 e 是用於建立Networkerror類的例項。

class Networkerror(RuntimeError):
    def __init__(self, arg):
        self.args = arg

在你定義以上類後，你可以觸發該異常，如下所示：

try:
    raise Networkerror("Bad hostname")
except Networkerror,e:
    print e.args