Python学习--异常处理

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Python标准异常总结

异常	描述
BaseException	所有异常的 基类
Exception	常规异常的 基类
StandardError	所有的内建标准异常的基类
ArithmeticError	所有数值计算异常的基类
FloatingPointError	浮点计算异常
OverflowError	数值运算超出最大限制
ZeroDivisionError	除数为零
AssertionError	断言语句（assert）失败
AttributeError	尝试访问未知的对象属性
EOFError	没有内建输入，到达EOF标记
EnvironmentError	操作系统异常的基类
IOError	输入/输出操作失败
OSError	操作系统产生的异常（例如打开一个不存在的文件）
WindowsError	系统调用失败
ImportError	导入模块失败的时候
KeyboardInterrupt	用户中断执行
LookupError	无效数据查询的基类
IndexError	索引超出序列的范围
KeyError	字典中查找一个不存在的关键字
MemoryError	内存溢出（可通过删除对象释放内存）
NameError	尝试访问一个不存在的变量
UnboundLocalError	访问未初始化的本地变量
ReferenceError	弱引用试图访问已经垃圾回收了的对象
RuntimeError	一般的运行时异常
NotImplementedError	尚未实现的方法
SyntaxError	语法错误导致的异常
IndentationError	缩进错误导致的异常
TabError	Tab和空格混用
SystemError	一般的解释器系统异常
TypeError	不同类型间的无效操作
ValueError	传入无效的参数
UnicodeError	Unicode相关的异常
UnicodeDecodeError	Unicode解码时的异常
UnicodeEncodeError	Unicode编码错误导致的异常
UnicodeTranslateError	Unicode转换错误导致的异常

异常体系内部有层次关系，Python异常体系中的部分关系如下所示：

Python标准警告总结

异常	描述
Warning	警告的基类
DeprecationWarning	关于被弃用的特征的警告
FutureWarning	关于构造将来语义会有改变的警告
UserWarning	用户代码生成的警告
PendingDeprecationWarning	关于特性将会被废弃的警告
RuntimeWarning	可疑的运行时行为(runtime behavior)的警告
SyntaxWarning	可疑语法的警告
ImportWarning	用于在导入模块过程中触发的警告
UnicodeWarning	与Unicode相关的警告
BytesWarning	与字节或字节码相关的警告
ResourceWarning	与资源使用相关的警告

try-except语句

try:
    检测范围
except Exception[as reason]:
    出现异常后的处理代码

• try语句的工作方式：

首先执行try字句，如果没有异常发生，忽略expect字句继续执行；
如果在执行try子句的过程中发生了异常，那么try子句余下的部分将被忽略。如果异常的类型和except之后的名称相符，那么对应的except子句将被执行；
如果一个异常没有与任何的except匹配，那么这个异常将会传递给上层的try中。

【例子】

In:	try:
	    f = open('test.txt')
	    print(f.read())
	    f.close()
	except OSError:
	    print('打开文件出错')

Out:打开文件出错

• 同时处理多种异常
  1.一个try语句可能包含多个except子句，分别来处理不同的特定的异常。最多只有一个分支会被执行。

  In:	try:
  	    int("abc")
  	    s = 1 + '1'
  	    f = open('test.txt')
  	    print(f.read())
  	    f.close()
  	except OSError as error:
  	    print('打开文件出错\n原因是：' + str(error))
  	except TypeError as error:
  	    print('类型出错\n原因是：' + str(error))
  	except ValueError as error:
  	    print('数值出错\n原因是：' + str(error))
  
  Out:数值出错
  	原因是：invalid literal for int() with base 10: 'abc'
  

  2.一个 except 子句可以同时处理多个异常，这些异常将被放在一个括号里成为一个元组。

  In:	try:
  	    s = 1 + '1'
  	    int("abc")
  	    f = open('test.txt')
  	    print(f.read())
  	    f.close()
  	except (OSError, TypeError, ValueError) as error:
  	    print('出错了！\n原因是：' + str(error))
  
  Out:出错了！
  	原因是：unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'
  

try-except-else语句

try:
    检测范围
except:
    出现异常后的处理代码
else:
    如果没有异常执行这块代码

• 如果在try子句执行时没有发生异常，Python将执行else语句后的语句；发生异常也执行except后的语句。
• 使用except而不带任何异常类型，这不是一个很好的方式，我们不能通过该程序识别出具体的异常信息，因为它捕获所有的异常。

try:
    检测范围
except(Exception1[, Exception2[,...ExceptionN]]]):
   发生以上多个异常中的一个，执行这块代码
else:
    如果没有异常执行这块代码

[注]：else语句的存在必须以except语句的存在为前提，在没有except语句的try语句中使用else语句，会引发语法错误。
【例子】

In:	dict1 = {'a': 1, 'b': 2, 'v': 22}
	try:
	    x = dict1['y']
	except LookupError:
	    print('查询错误')
	except KeyError:
	    print('键错误')
	else:
	    print(x)

Out:查询错误

try-except-else语句尝试查询不在dict中的键值对，从而引发了异常。这一异常准确地说应属于KeyError，但由于KeyError是LookupError的子类，且将LookupError置于KeyError之前，因此程序优先执行该except代码块。所以，使用多个except代码块时，必须坚持对其规范排序，要从最具针对性的异常到最通用的异常。

try-except-finally语句

try:
    检测范围
except Exception[as reason]:
    出现异常后的处理代码
finally:
    无论如何都会被执行的代码

• 不管try子句里面有没有发生异常，finally子句都会执行。
• 如果一个异常在try子句里被抛出，而又没有任何的except把它截住，那么这个异常会在finally子句执行后被抛出。
  【例子】

In:	def divide(x, y):
	    try:
	        result = x / y
	        print("result is", result)
	    except ZeroDivisionError:
	        print("division by zero!")
	    finally:
	        print("executing finally clause")
In[1]: divide(2, 1)
Out[1]:result is 2.0
	   executing finally clause	
In[2]: divide(2, 0)
Out[2]:division by zero!
	   executing finally clause	           
In[3]: divide("2", "1")
Out[3]:executing finally clause
	   TypeError: unsupported operand type(s) for /: 'str' and 'str'	   

raise语句

Python 使用raise语句抛出一个指定的异常。
【例子】

In:	try:
	    raise NameError('HiThere')
	except NameError:
	    print('An exception flew by!')
    
Out:An exception flew by!

练习题

1.猜数字游戏
题目描述:

电脑产生一个零到100之间的随机数字，然后让用户来猜，如果用户猜的数字比这个数字大，提示太大，否则提示太小，当用户正好猜中电脑会提示，“恭喜你猜到了这个数是…”。在用户每次猜测之前程序会输出用户是第几次猜测，如果用户输入的根本不是一个数字，程序会告诉用户"输入无效"。

(尝试使用try catch异常处理结构对输入情况进行处理)

获取随机数采用random模块。

rand = random.randint(0,100)
for i in range(1,101):
    print('请猜一个0到100之间的整数')
    try:
        guess = int(input('第{}次猜，请输入一个整形数字：'.format(i)))
    except:
        print('输入无效')
    else:
        if guess == rand:
            print('恭喜你猜到了，这个数字是{}'.format(rand))
            break
        elif guess > rand:
            print('太大')
        else:
            print('太小')