Learning Python(4)--错误处理

在程序运行过程中，总会遇到各种各样的错误。

有的错误是程序编写有问题造成的，比如本来应该输出整数结果输出了字符串，这种错误我们通常称之为bug，bug是必须修复的。

有的错误是用户输入造成的，比如让用户输入email地址，结果得到一个空字符串，这种错误可以通过检查用户输入来做相应的处理。

还有一类错误是完全无法在程序运行过程中预测的，比如写入文件的时候，磁盘满了，写不进去了，或者从网络抓取数据，网络突然断掉了。这类错误也称为异常，在程序中通常是必须处理的，否则，程序会因为各种问题终止并退出。

Python内置了一套异常处理机制，来帮助我们进行错误处理。

此外，我们也需要跟踪程序的执行，查看变量的值是否正确，这个过程称为调试。Python的pdb可以让我们以单步方式执行代码。

最后，编写测试也很重要。有了良好的测试，就可以在程序修改后反复运行，确保程序输出符合我们编写的测试。

错误处理机制

try

高级语言一般都内置一套try....except....finally的错误处理机制。

try的一个例子：

try:
    print ('try...')
    r=10/0
    print ('result:%s'%r)
except ZeroDivisionError as e:
    print ('except:',e)
finally:
    print('finally...')
print ('END')

如果我们认为某些代码可能出错，就可以用try来运行这段代码，如果代码出错，则后续代码不会继续执行，而是直接跳转至错误处理代码，即except语句块处，执行完后，如果有finally语句块，则执行finally语句块，至此，执行完毕。
如果没有错误发生，except语句块不会执行，但是finally有的话，会被执行。（可以没有finally语句）。然后，程序继续按照流程往下走。

若有多种类型的错误，可以使用多个except来捕获不同类型的错误。

try:
    print('try...')
    r = 10 / int('2')
    print('result:', r)
except ValueError as e:
    print('ValueError:', e)
except ZeroDivisionError as e:
    print('ZeroDivisionError:', e)
else:
    print('no error!')
finally:
    print('finally...')
print('END')

另外可以在except后面加一个else，当没有错误发生时，会自动执行else语句。

Key point：

• ZeroDivisionError是一种可以被捕获的错误。所有被捕获的错误其实也是class，所有的错误类型都继承自BaseException，所以在使用except时需要注意的是，它不但捕获该类型的错误，还把其子类也“一网打尽”。比如：

try:
    foo()
except ValueError as e:
    print('ValueError')
except UnicodeError as e:
    print('UnicodeError')

       第二个except永远也捕获不到UnicodeError，因为UnicodeError是ValueError的子类，如果有，也被第一个except给捕获了。

• python3中except的语法为except ... as .. :。但是python2中语法为except ... , ..。as用逗号代替。
• 使用try...except捕获错误还有一个巨大的好处，就是可以跨越多层调用，比如函数main()调用foo()，foo()调用bar()，结果bar()出错了，这时，只要main()捕获到了，就可以处理：

def foo(s):
    return 10 / int(s)

def bar(s):
    return foo(s) * 2

def main():
    try:
        bar('0')
    except Exception as e:
        print('Error:', e)
    finally:
        print('finally...')

调用堆栈

若没有try...except语句捕获错误，当程序遇到错误时，没有将错误一直想上抛，最后被python解释器捕获，打印出调用的堆栈后，再打印一个错误信息，然后程序退出。

记录错误

如果不捕获错误，自然可以让Python解释器来打印出错误堆栈，但程序也被结束了。既然我们能捕获错误，就可以把错误堆栈打印出来，然后分析错误原因，同时，让程序继续执行下去。
logging模块可以非常容易的记录错误信息：

import logging

def foo(s):
    return 10 / int(s)

def bar(s):
    return foo(s) * 2

def main():
    try:
        bar('0')
    except Exception as e:
        logging.exception(e)

main()
print('END')

同样是出错，但程序打印完错误信息后会继续执行，并正常退出。
通过配置，logging还可以把错误记录到日志文件里，方便事后排查。

抛出错误

FIXME：raise