Python异常处理全攻略

零基础AI学习笔记

于 2025-03-21 21:13:25 发布

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文章标签： python 前端 javascript

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_43027359/article/details/146429291

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在Python编程中，异常处理是代码健壮性的关键保障。无论是新手还是老手，都难免会遇到程序“崩溃”的情况。本文解析常见异常类型与处理技巧，每个知识点均附代码示例，助你从“报错恐惧”进阶为“异常处理大师”！

一、常见异常类型：你遇到过哪些报错？

1. `TypeError`：类型不匹配

触发场景：操作或函数应用于不兼容类型的对象

# 字符串与整数相加会引发TypeError
result = "10" + 5  # 报错：TypeError: can only concatenate str to str

2. `ValueError`：无效值

触发场景：函数接收的参数类型正确，但值不合法。

# 将非数字字符串转换为整数
num = int("abc")  # 报错：ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'abc'

3. `IndexError`：索引越界

触发场景：访问序列（列表、元组、字符串）的无效索引位置。

lst = [1, 2, 3]
print(lst[3])  # 报错：IndexError: list index out of range

4. `KeyError`：字典键不存在

触发场景：访问字典中不存在的键。

d = {"name": "Alice"}
print(d["age"])  # 报错：KeyError: 'age'

5. `AttributeError`：对象属性不存在

触发场景：当试图访问或操作对象未定义的属性或方法时触发

class User:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

user = User("Alice")
print(user.age)  # 报错：AttributeError: 'User' object has no attribute 'age'

6. `ImportError`：导入模块失败

触发场景：当导入的模块不存在，或模块中不存在指定内容时触发。

# 模块不存在
import non_existent_module  # 报错：ImportError: No module named 'non_existent_module'

# 模块存在，但内容不存在
from math import non_existent_function  # 报错：ImportError: cannot import name 'non_existent_function'

二、异常处理机制：如何优雅捕获异常？

1. 基础结构：`try/except`

try: 
    num = int(input("请输入数字："))#放可能会发生异常的代码
except ValueError: #捕获单个异常 
    print("输入的不是有效数字！") #发生异常时执行的代码

2. 捕获多个异常

try:
    print(10 / 0)  # 可能引发ZeroDivisionError
    lst = [1, 2]; print(lst[2])  # 可能引发IndexError
except (ZeroDivisionError, IndexError) as e:
    print(f"捕获到异常：{e}")

3. `try-except-else`：无异常时执行else代码

try:
    num = int("42") #放可能会发生异常的代码
except ValueError:
    print("转换失败") #发生异常时执行的代码
else:
    print(f"转换成功，结果为：{num}")  #没有异常时执行的代码

4. `try-finally`：必须执行的清理代码

file = None
try:
    file = open("data.txt", "r")#放可能会发生异常的代码
except FileNotFoundError:
    print("文件不存在")#发生异常时执行的代码
else:
    content = file.read()#没有异常时执行的代码
finally: 
    if file:
        file.close()  #不管有没有异常都会执行的代码

三、高级技巧：主动控制异常流

1. 手动抛出异常：`raise`

def validate_age(age):
    if age < 0:
        raise ValueError("年龄不能为负数")
    return age

try:
    validate_age(-5)
except ValueError as e:
    print(e)  # 输出：年龄不能为负数

2. 忽略异常（慎用！）

try:
    print(10 / 0)
except ZeroDivisionError:
    pass  # 静默处理，不推荐！

3. Assert断言：

用于调试和自检的机制，核心作用是验证代码逻辑中的假设条件是否成立

def calculate_area(width, height):
    assert width > 0 and height > 0, "宽度和高度必须大于0"
    return width * height

print(calculate_area(3, 5))  # 正常输出15
print(calculate_area(-2, 5))  # 报错：AssertionError: 宽度和高度必须大于0