Python异常

Python中引进了很多用来描述异常的类，称为异常类。异常类定义中包含了该类异常的信息和对异常的处理方法。Python中内建异常类的继承层次：

 Python中一切都是对象，异常也采用对象的方式来处理。处理过程：

1. 抛出异常：在执行一个方法时，如果发生异常，则这个方法生成一个代表该异常的对象。停止当前的执行路径，并把异常对象提交给解释器。
2. 捕获异常：解析器得到该异常后，寻找相应的代码来处理该异常

try...except结构

try:
    被监控的可能引发异常的语句块
except Base Exception [as e]:
    异常处理语句块

1. try块包含着可能引发异常的代码，except块则用来捕捉和处理发生的异常。
2. 执行的时候，如果try块中没有引发异常，则跳过except块继续执行后续代码
3. 执行的时候如果try块发生异常，则跳过try块中的后续代码，跳到相应的except块中处理异常；异常处理完后，继续执行后续代码。

try和多个except结构

上面的结构可以捕获所有的异常。但是一般建议尽量捕获可能出现的多个异常（按照先子类后父类的顺序），并且针对性的写出异常处理的代码。为了避免遗漏可能出现的异常，我们在最后增加BaseException。

try:
    被监控的、可能引发异常的语句块
except Exception1:
    处理Exception1的语句块
except Exception2:
    处理Exception2的语句块

...

except BaseException:
    处理可能遗漏的异常的语句块

try:
    a = input("请输入被除数：")
    b = input("请输入除数：")
    c = float(a)/float(b)
    print(c)
except ZeroDivisionError:
    print("异常：除数不能为0")
except ValueError:
    print("异常：a和b都应该是数值类型")
except BaseException as e:
    print(e)
    print(type(e))

try...except...else结构

增加了else块，如果try块中没有抛出异常，则执行else块。如果try块中抛出异常，则执行except块，不执行else块。

try:
    a = input("请输入被除数：")
    b = input("请输入除数：")
    c = float(a)/float(b)

except BaseException as e:
    print(e)
else:
    print("c:",c)

try...except...finally结构

无论是否发生异常，finally块都会执行；通常用来释放try块中申请的资源。

try:
    f = open("e:/01_PythonTest/b.txt",'r')
    content = f.readline()
    print(content)
except BaseException as e:
    print(e)
finally:
    """
    释放资源。此处也可能发生异常。
    若发生异常，则程序终止，不会继续往下执行
    """
    f.close()
print("执行其他代码")

常见异常

异常名称	说明
ArithmeticError	所有数值计算错误的基类
AssertionError	断言语句失败
AttributeError	对象没有这个属性
BaseException	所有异常的基类
DeprecationWarning	关于被弃用的特征的警告
EnvironmentError	操作系统错误的基类
EOFError	没有内建输入,到达EOF 标记
Exception	常规错误的基类
FloatingPointError	浮点计算错误
FutureWarning	关于构造将来语义会有改变的警告
GeneratorExit	生成器(generator)发生异常来通知退出
ImportError	导入模块/对象失败
IndentationError	缩进错误
IndexError	序列中没有此索引(index)
IOError	输入/输出操作失败
KeyboardInterrupt	用户中断执行(通常是输入^C)
KeyError	映射中没有这个键
LookupError	无效数据查询的基类
MemoryError	内存溢出错误(对于Python 解释器不是致命的)
NameError	未声明/初始化对象 (没有属性)
NotImplementedError	尚未实现的方法
OSError	操作系统错误
OverflowError	数值运算超出最大限制
OverflowWarning	旧的关于自动提升为长整型(long)的警告
PendingDeprecationWarning	关于特性将会被废弃的警告
ReferenceError	弱引用(Weak reference)试图访问已经垃圾回收了的对象
RuntimeError	一般的运行时错误
RuntimeWarning	可疑的运行时行为(runtime behavior)的警告
StandardError	所有的内建标准异常的基类
StopIteration	迭代器没有更多的值
SyntaxError	Python 语法错误
SyntaxWarning	可疑的语法的警告
SystemError	一般的解释器系统错误
SystemExit	解释器请求退出
TabError	Tab 和空格混用
TypeError	对类型无效的操作
UnboundLocalError	访问未初始化的本地变量
UnicodeDecodeError	Unicode 解码时的错误
UnicodeEncodeError	Unicode 编码时错误
UnicodeError	Unicode 相关的错误
UnicodeTranslateError	Unicode 转换时错误
UserWarning	用户代码生成的警告
ValueError	传入无效的参数
Warning	警告的基类
WindowsError	系统调用失败

with上下文管理资源

finally块由于是否发生异常都会执行，通常我们放释放资源的代码。其实也可以通过with上下文管理，更方便的实现释放资源的操作。

with上下文管理的语法结构：

with context_expr [as var]:
    语句块

with上下文管理可以自动管理资源，在with代码块执行完毕后自动欢迎进入该代码之前的现场和上下文。不论何种原因跳出with块，不论是否有异常，总能保证资源正常释放，极大简化了工作。在文件操作、网络通信相关场合非常常用。

with open("e:/01_PythonTest/a.txt") as f:
    for line in f:
        print(line)

traceback模块和生成异常日志

将报错信息追加到a.log中

import traceback

try:
    num = 1/0
except:
    with open("e:/01_PythonTest/a.log","a") as f:
        traceback.print_exc(file=f)

自定义异常

有时候需要我们自己定义异常类。自定义异常类一般都是运行时异常，通常继承Exception或其子类即可。命名一般以Error、Exception为后缀。自定义异常由raise语句主动抛出。

class AgeError(Exception):
    def __init__(self, errorinfo):
        Exception.__init__(self)
        self.errorinfo = errorinfo

    def __str__(self):
        return str(self.errorinfo) + "，年龄错误！应该在1-150之间"


if __name__ == "__main__":
    age = int(input("输入年龄："))
    if age < 1 or age > 150:
        raise AgeError(age)
    else:
        print("正常年龄：", age)

输入年龄：155
Traceback (most recent call last):
  File "E:\PyProjects\Demo_09.py", line 13, in <module>
    raise AgeError(age)
__main__.AgeError: 155，年龄错误！应该在1-150之间

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