Python中的异常处理

最新推荐文章于 2024-10-04 20:28:10 发布
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分类专栏： python基础
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本文介绍了Python中的异常处理，包括异常的定义、如何处理异常、try-except的详细用法、自定义异常处理类以及标准异常类。重点讲解了try-except的多分支处理和finally块的使用，以及通过traceback和logging模块记录异常信息。

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异常

1.什么是异常

【异常在python中是一个对象】

异常简单理解，就是非正常，没有达到预期目标。
异常是一个事件，并且这个异常事件在我们程序员的运行过程中出现，会影响我们程序正常执行。

异常分两种：

  1. 语法错误导致的异常

  2. 逻辑错误导致的异常

#在程序无法正常运行处理时，就会出现一个异常，在python中异常是一个对象，表示一个错误。
#例如：获取一个不存在的索引
a = [1,2,3]
print(a[5])
>>>Traceback (most recent call last):
   File "D:/学习笔记/新职课/第五章-模块，包与库训练/第六节/test.py", line 2, in <module>
       print(a[5])
   IndexError: list index out of range
#IndexError：异常类
#list index out of range   异常信息
#不同的异常有不同的类

2.如何处理异常

  • 如果错误发生的情况是可以预知的，那么就可以使用流程控制进行预防处理

    a,b = 2, '3'
res = a + b
print(res)
#此时会报异常，类为TypeError

#此时错误的发生条件是可以预知的，因为如果要做+运算，要保证a和b可以相加
a,b = 2, '3'
if isinstance(b,int):
    print(a+b)
#通过流程控制进行预防处理

  • 如果错误的发生条件不可预知，就可以使用 try: … except: … 在错误发生时进行处理

    语法：
try:
    可能发生异常错误的代码
except: 
	如果发生异常则进入 except 代码块进行处理

    '''
假设读取的文件不存在，会发生错误，可以使用两种方式进行处理，
 1. 可以在文件读取前先判断当前的文件是否存在
 2. 也可以使用try: ... except: ... 在错误发生时进行处理
注意：try: ... excep: ... 是在错误发生后进行的处理。和if有着根本性的区别。
if是避免了错误的发生，
try: ... excep: ...是错误确实发生了，但是程序还可以继续运行
'''

3.try: … except: … 详细用法

  • 使用try: … except: … 处理指定的异常。如果引发了非指定的异常，则无法处理

    try:
    s1 = 'hello'
    int(s1) # 会引发 ValueError
except ValueError as e:
# except IndexError as e:  #如果引发了非指定的异常，则无法处理
    print(e)
>>>invalid literal for int() with base 10: 'hello'

  • 多分支处理异常类：不同的异常会走向不同的except处理

    s1 = 'hello'
try:
    # int(s1) # ValueError
    s1[5]    # IndexError
except IndexError as e:
    print('IndexError',e)
except KeyError as e:
    print('KeyError',e)
except ValueError as e:
    print('ValueError',e)
>>>IndexError string index out of range

  • 通用异常类 Exception，在没有指定的情况下所有的通用异常类都会指向Exception

    s1 = 'world'
try:
    int(s1)
except Exception as e:
    print('Exception ===',e)
>>>Exception === invalid literal for int() with base 10: 'world'
    
#如果触发了指定的异常类，则会指向指定的异常类
#如果触发的不是指定的异常类，则会指向Exception

  • 多分支异常类+通用异常类，这样引发异常后会按照从上往下的顺序去执行对应的异常处理类；

    【注意是从上往下的顺序！如果Exception写在最上面，则触发的是Exception类】

    s1 = 'hello'
try:
    # int(s1) # ValueError
    s1[5]    # IndexError
except IndexError as e:
    print('IndexError',e)
except KeyError as e:
    print('KeyError',e)
except ValueError as e:
    print('ValueError',e)
except Exception as e:
    print('Exception',e)

  • try: … except: … else: …

    s1 = 'hello'
try:
    str(s1)
except IndexError as e:
    print('IndexError',e)
except ValueError as e:
    print('ValueError',e)
except Exception as e:
    print('Exception',e)
else:
    print('try代码块中没有引发异常时，执行')
>>>try代码块中没有引发异常时，执行

#这里和把else里的print放到try里是一样的
s1 = 'hello'
try:
    str(s1)
    print('try代码块中没有引发异常时，执行')
except IndexError as e:
    print('IndexError',e)
except ValueError as e:
    print('ValueError',e)
except Exception as e:
    print('Exception',e)
>>>try代码块中没有引发异常时，执行

  • try: … except: … else: … finally:

    【finally 无论是否引发异常，都会执行。通常情况下用于执行一些清理工作。】

    s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
    print('如果前面的代码引发了异常，这个代码块将不在继续执行。。')
except IndexError as e:
    print('IndexError',e)
except ValueError as e:
    print('ValueError',e)
except Exception as e:
    print('Exception',e)
else:
    print('try代码块中没有引发异常时，执行')
finally:
    print('无论是否引发了异常，都会执行这个代码块')
print('如果上面的代码有异常并且进行了处理，那么后面的代码将继续执行')
>>>ValueError invalid literal for int() with base 10: 'hello'
   无论是否引发了异常，都会执行这个代码块
   如果上面的代码有异常并且进行了处理，那么后面的代码将继续执行

  • 使用 raise ，主动抛出异常

    try:
    #可以使用 raise 主动抛出异常，并设置异常信息
    raise Exception('发生错误')
except Exception as e:
    print('啊，Exception',e)
>>>啊，Exception 发生错误

  • assert 断言

    assert 1 == 1 # 如果后面的表达式正确，则什么也不做
assert 2 == 1 # 若表达式错误，则直接抛出AssertionError
>>>Traceback (most recent call last):
     File "D:/学习笔记/新职课/第五章-模块，包与库训练/第六节/test.py", line 2, in <module>
       assert 2 == 1 # 若表达式错误，则直接抛出AssertionError
   AssertionError

4.自定义异常处理类

当异常出现时，对异常信息进行写入日志。

#自定义异常处理类
'''
在出现异常后，对异常进行处理。并且把异常信息写入日志
日志的基本格式：
    日期时间 异常的级别
    异常信息：引发的异常类，异常的信息，文件及行号
'''

###4.1 traceback 回溯模块 https://docs.python.org/3.7/library/traceback.html

# 通过 traceback 模块获取异常信息
import  traceback
try:
    int('aa')
except:
    a = traceback.format_exc()   #这个函数就是显示错误信息的
    print(a)
print('此时程序还可以继续往下运行')
>>>Traceback (most recent call last):
     File "D:/学习笔记/新职课/第五章-模块，包与库训练/第六节/test.py", line 3, in <module>
       int('aa')
   ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'aa'
   
   此时程序还可以继续往下运行

###4.2 logging 日志模块 https://docs.python.org/3.7/library/logging.html

# 自定义异常日志处理类
class Myexception():
    def __init__(self):
        import traceback
        import logging

        # logging的基本配置
        logging.basicConfig(
            filename='./error.log',# 日志存储的文件及目录
            format='%(asctime)s  %(levelname)s \n %(message)s',# 格式化存储的日志格式
            datefmt='%Y-%m-%d %H:%M:%S'
        )
        # 写入日志
        logging.error(traceback.format_exc())

# 使用自定义异常处理类
try:
    int('bb')
except:
    print('在此处进行异常的处理')
    Myexception() # 在异常处理的代码块中去调用自定义异常类

##5.标准的异常类

异常名称描述
BaseException所有异常的基类
SystemExit解释器请求退出
KeyboardInterrupt用户中断执行(通常是输入^C)
Exception常规错误的基类
StopIteration迭代器没有更多的值
GeneratorExit生成器(generator)发生异常来通知退出
StandardError所有的内建标准异常的基类
ArithmeticError所有数值计算错误的基类
FloatingPointError浮点计算错误
OverflowError数值运算超出最大限制
ZeroDivisionError除(或取模)零 (所有数据类型)
AssertionError断言语句失败
AttributeError对象没有这个属性
EOFError没有内建输入,到达EOF 标记
EnvironmentError操作系统错误的基类
IOError输入/输出操作失败
OSError操作系统错误
WindowsError系统调用失败
ImportError导入模块/对象失败
LookupError无效数据查询的基类
IndexError序列中没有此索引(index
KeyError映射中没有这个键
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)
UnboundLocalError访问未初始化的本地变量
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
NotImplementedError尚未实现的方法
SyntaxErrorPython 语法错误
IndentationError缩进错误
TabErrorTab 和空格混用
SystemError一般的解释器系统错误
TypeError对类型无效的操作
ValueError传入无效的参数
UnicodeErrorUnicode 相关的错误
UnicodeDecodeErrorUnicode 解码时的错误
UnicodeEncodeErrorUnicode 编码时错误
UnicodeTranslateErrorUnicode 转换时错误
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
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
RuntimeWarning可疑的运行时行为(runtime behavior)的警告
SyntaxWarning可疑的语法的警告
UserWarning用户代码生成的警告
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