python学习笔记21.异常

1. 异常的概念

• 程序运行时，如果python解释器遇到一个错误，会停止程序的执行，并且提示一些错误信息，这就是异常。
• 程序停止执行并且提示错误信息这个动作，我们通常称之为：抛出(raise)异常
  
  程序开发时，很难将所有的特殊情况都处理的面面俱到，通过异常捕获可以针对突发事件做集中的处理，从而保证程序的稳定性和健壮性。

2. 捕获异常

2.1 简单的捕获异常语法

• 在程序开发中，如果对某些代码的执行不能确定是否正确，可以增加try来捕获异常
• 捕获异常最简单的语法格式：

try:
	尝试执行的代码
except:
	出现错误的处理

• try 尝试，下方编写要尝试的代码，不确定是否能够正常执行的代码
• except 如果不能，下方编写错误的处理代码

try:
    # 不能确定正确执行的代码
    num = int(input("请输入一个整数："))
except:
    # 错误的处理代码
    print("请输入正确的整数")

# 无论是否出现错误，都会继续执行后续的代码
print("-"*50)

output：（当输入a时）
请输入一个整数：a
请输入正确的整数
the programming is running

2.2 错误类型捕获

• 在程序执行时，可能会遇到不同类型的异常，并且需要针对不同类型的异常，做出不同的响应，这个时候，就需要捕获错误类型了

语法格式

try:
	# 尝试执行的代码
	pass
except 错误类型1:
	# 针对错误类型1，对应的代码处理
	pass
except (错误类型2,错误类型3):
	# 针对错误类型2和3，对应的代码处理
	pass
except Expectation as result:
	# 针对未知错误类型（没有提前预判到的错误类型），对应的代码处理
	print("未知错误 %s" % result)

• 当python解释器抛出异常时，最后一行错误信息的第一个词就是错误类型

举个栗子

需求：

1. 提示用户输入一个整数
2. 使用 8 除以用户输入的整数并且输出

try:
    # 提示用户输入一个整数
    num = int(input("请输入一个整数： "))
    # 使用 8 除以用户输入的整数并且输出
    result = 8/num
    print(result)
# 可能的错误类型有以下两种：
# 1. 输入a时，错误类型为 ValueError
# 2. 输入0时，错误类型为 ZeroDivisionError
except ValueError:
    print("请输入正确的整数。")
except ZeroDivisionError:
    print("除0错误。")
except Exception as result:
    print("出现未知错误。")

output：（当输入0时）
请输入一个整数： 0
除0错误。

举个栗子 - 捕获未知错误
如果在开发时，没有预判到除0错误：

try:
    # 提示用户输入一个整数
    num = int(input("请输入一个整数： "))
    # 使用 8 除以用户输入的整数并且输出
    result = 8/num
    print(result)
# 可能的错误类型有以下两种：
# 1. 输入a时，错误类型为 ValueError
# 2. 输入0时，错误类型为 ZeroDivisionError
except ValueError:
    print("请输入正确的整数。")
except Exception as result:
    print("出现未知错误 %s" % result)

output：
请输入一个整数： 0
出现未知错误 division by zero

2.3 异常捕获的完整语法

语法格式

try:
	# 尝试执行的代码
	pass
except 错误类型1:
	# 针对错误类型1，对应的代码处理
	pass
except (错误类型2,错误类型3):
	# 针对错误类型2和3，对应的代码处理
	pass
except Expectation as result:
	# 针对未知错误类型（没有提前预判到的错误类型），对应的代码处理
	# 打印错误信息
	print("未知错误 %s" % result)
else:
	# 没有异常才会执行的代码
	pass
finally：
	# 无论是否有异常，都会执行的代码
	print("无论是否有异常，都会执行的代码")

• else 只有在没有异常时才会执行的代码
• finally 无论是否有异常，都会执行的代码

try:
    # 提示用户输入一个整数
    num = int(input("请输入一个整数： "))
    # 使用 8 除以用户输入的整数并且输出
    result = 8 / num
    print(result)
# 可能的错误类型有以下两种：
# 1. 输入a时，错误类型为 ValueError
# 2. 输入0时，错误类型为 ZeroDivisionError
except ValueError:
    print("请输入正确的整数。")

except Exception as result:
    print("出现未知错误 %s" % result)

else:
    print("尝试成功！")
finally:
    print("无论是否出现错误，都会执行的代码。")

print("The programming is running!")

output：（当输入4时）
请输入一个整数： 4
2.0
尝试成功！
无论是否出现错误，都会执行的代码。
The programming is running!

3. 异常的传递

• 异常的传递 — 当函数/方法执行出现异常，会将异常传递给函数/方法的调用一方
• 如果传递到主程序，仍然没有异常处理，程序才会被终止

提示：

• 在开发中，可以在主函数中增加异常捕获
• 而在主函数中调用的其他函数，只要出现异常，都会传递到主函数的异常捕获中，这样就不需要在代码中，增加大量的异常捕获，能够保证代码的简洁

举个栗子

需求：

1. 定义函数demo1()提示用户输入一个整数并且返回
2. 定义函数demo2()调用demo1()
3. 在主程序中调用demo2()
   

因此，可以在主函数中增加异常捕获：

def demo1():
    return int(input("输入整数： "))

def demo2():
    return demo1()
try:
    print(demo2())
except ValueError:
    print("请输入正确的整数。")
except Exception as result:
    print("出现未知错误 %s" % result)

output：（当输入a时）
输入整数： a
请输入正确的整数。

4. 抛出raise异常

4.1 应用场景

• 在开发中，除了代码执行出错python解释器会抛出异常之外
• 还可以根据应用程序特有的业务需求主动抛出异常

举个栗子

• 提示用户输入密码，如果长度少于8，抛出异常
  

注意：

1. 当前函数只负责提示用户输入密码，如果密码长度不正确，需要其他的函数进行额外处理
2. 因此可以抛出异常，由其他需要处理的函数捕获异常

4.2 抛出异常

• python中提供了一个Exception异常类
• 在开发时，如果满足特定业务需求时，希望抛出异常，可以：
  – 1）创建一个Exception的对象
  – 2）使用raise关键字抛出异常对象

举个栗子

需求:

• 定义input_password函数，提示用户输入密码
• 如果用户输入长度 <8，抛出异常
• 如果用户输入长度 >8，返回输入的密码

def input_password():
    # 1. 提示用户输入密码
    pwd = input("请输入密码： ")
    # 2. 判断密码长度 >=8，返回用户输入的密码
    if len(pwd) >= 8:
        return pwd
    # 3. 如果 <8，主动抛出异常
    print("主动抛出异常")
    # 1>创建异常对象 - 可以使用错误信息字符串作为参数
    ex = Exception("密码长度不够！")
    # 2>主动抛出异常
    raise ex

# 提示用户输入密码
try:
    print(input_password())
except Exception as result:
    print(result)

output：
请输入密码： 1
主动抛出异常
密码长度不够！