Python的错误处理机制

高级语言通常都内置了一套try...except...finally...的错误处理机制，Python也不例外。

try

try:
    print('try...')
    r = 8 / 0
    print('result:', r)
except ZeroDivisionError as e:
    print('except:', e)
finally:
    print('finally...')
print('END')

当我们觉得有些代码可能会出错时，就可以用try来执行这段代码，如果执行出错，则不会往后继续执行，而是转到except语句块，执行完except后，如果有finally语句块，则执行，没有则执行完毕。上面的代码在计算8 / 0时会出错：

try...
except: division by zero
finally...
END

错误应该有很多种类，如果发生了不同类型的错误，应该由不同的except语句块处理，可以有多个except来捕获不同类型的错误：

try:
    print('try...')
    r = 10 / int('a')
    print('result:', r)
except ValueError as e:
    print('ValueError:', e)
except ZeroDivisionError as e:
    print('ZeroDivisionError:', e)
finally:
    print('finally...')
print('END')

Python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，同时也捕获该类型的子类错误，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。

抛出错误

因为错误是class，捕获一个错误就是捕获到该class的一个实例。因此，错误是有意创建并抛出的。Python的内置函数会抛出很多类型的错误，我们自己编写的函数也可以抛出错误。如果要抛出错误，首先根据需要，可以定义一个错误的class，选择好继承关系，然后，用raise语句抛出一个错误：

# err_raise.py
class FooError(ValueError):
    pass

def foo(s):
    n = int(s)
    if n==0:
        raise FooError('invalid value: %s' % s)
    return 10 / n

foo('0')

执行后可以跟踪到我们自己定义的错误：

$ python3 err_raise.py 
Traceback (most recent call last):
  File "err_throw.py", line 11, in <module>
    foo('0')
  File "err_throw.py", line 8, in foo
    raise FooError('invalid value: %s' % s)
__main__.FooError: invalid value: 0

Python已有的内置的错误类型有ValueError，TypeError等等，一般情况尽量使用Python内置的错误类型。

断言(assert)

def foo(s):
    n = int(s)
    assert n != 0, 'n is zero!'
    return 10 / n

foo('0')

assert的意思是，表达式n != 0应该是True，否则，根据程序运行的逻辑，后面的代码肯定会出错。如果断言失败，assert语句本身就会抛出AssertionError：

Traceback (most recent call last):
  File "/Users/XH/Desktop/bishe/sada.py", line 7, in <module>
    foo('0')
  File "/Users/XH/Desktop/bishe/sada.py", line 3, in foo
    assert n != 0, 'n is zero'
AssertionError: n is zero

logging

和assert比，logging不会抛出错误，而且可以输出到文件：

import logging
logging.basicConfig(level=logging.INFO)
s = '0'
n = int(s)
logging.info('n = %d' % n)
print(10 / n)

看到输出了：

INFO:root:n = 0
Traceback (most recent call last):
  File "/Users/XH/Desktop/bishe/sada.py", line 6, in <module>
    print(10 / n)
ZeroDivisionError: division by zero

这就是logging的好处，它允许你指定记录信息的级别，有debug，info，warning，error等几个级别，当指定level=INFO时，logging.debug就不起作用了。这样一来，可以放心地输出不同级别的信息，也不用删除，最后统一控制输出哪个级别的信息。