Task 3: 异常处理(2天)

异常处理

目录

1.python 标准异常总结

2.python 标准警告总结

3.try_excpt 语句

4.try_except_finally 语句

5.try_except_else 语句

6.raise 语句

正文

本次学习任务真的太好了，很久之前就想整理一下各种报错到底是什么东西引起的

以后可以直接查看字典了

1.python 标准异常总结

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

标黄色的是经常会遇到的报错类型

#这个是由于函数名或者方法或或者属性重名了
list=['a','b']
list('abcd')

#TypeError: 'list' object is not callable

2.python 标准警告总结

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

3.try-except 语句

#格式如下，[]表示该参数可以输入，或者不输入
try:
    检测范围
except Exception[as reason]:
    出现异常后的处理代码

try 语句按照如下方式工作：

首先，执行try子句（在关键字try和关键字except之间的语句）
如果没有异常发生，忽略except子句，try子句执行后结束。
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之后的报错类型的名称（Exception）相符，那么对应的except子句将被执行。最后执行try语句之后的代码。
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

#FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'test1.txt'
f = open('test1.txt') 


#可以起as 别名，也可以不起
try:
    f = open('test1.txt')
    print(f.read())
    f.close()
except OSError as error:
    print('打开文件出错
原因是：' + str(error))
#输出：
打开文件出错
原因是：[Errno 2] No such file or directory: 'test1.txt'


#FileNotFoundError 替换 OSError
try:
    f = open('test1.txt')
    print(f.read())
    f.close()
except FileNotFoundError as error:
    print('打开文件出错
原因是：' + str(error))
#输出：
打开文件出错
原因是：[Errno 2] No such file or directory: 'test1.txt'



#TypeError 替换OSError，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
try:
    f = open('test1.txt')
    print(f.read())
    f.close()
except TypeError as error:
    print('打开文件出错
原因是：' + str(error))
#输出：FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'test1.txt'

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

#直接执行try里面的代码
int("abc")  #ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'abc'
s = 1 + '1'  #TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'
f = open('test1.txt')  #FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'test1.txt'

    
#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      
try:
    int("abc")   
    s = 1 + '1'
    f = open('test1.txt')
    print(f.read())
    f.close()
except OSError as error:
    print('打开文件出错
原因是：' + str(error))
except TypeError as error:
    print('类型出错
原因是：' + str(error))
except ValueError as error:
    print('数值出错
原因是：' + str(error))    
    
#输出：
#数值出错
#原因是：invalid literal for int() with base 10: 'abc'

同一语句可以犯了了好几种异常，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-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

#单独执行
dict1 = {'a': 1, 'b': 2, 'v': 22}
x = dict1['y']  #KeyError: 'y'

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)

# 查询错误    

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

s = 1 + '1'  #TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str' 

# 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  
#也是只输出第一个报错原因    
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！
原因是：' + str(error))

#输出
'''
出错了！
原因是：unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'    
'''   

4.try-except-finally 语句

#格式如下：
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

#不管有没有try或者except有没有执行，finally后面的语句都会执行
def divide(x, y):
    try:
        result = x / y
        print("result is", result)
    except ZeroDivisionError:
        print("division by zero!")
    finally:
        print("executing finally clause")


divide(2, 1)
# result is 2.0
# executing finally clause
divide(2, 0)
# division by zero!
# executing finally clause
divide("2", "1")
# executing finally clause
# TypeError: unsupported operand type(s) for /: 'str' and 'str'

5.try_except_else 语句

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

#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:
    出现异常后的处理代码
else:
    如果没有异常执行这块代码

因此我们使用下面这种方式

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

#如果try子句执行没有发生异常，则将执行else内的语句，否则不执行    
def divide(x, y):
    try:
        result = x / y
        print("result is", result)
    except ZeroDivisionError:
        print("division by zero!")
    else:
        print("计算成功")    
        
divide(2, 1)
divide(2, 0)

6.raise 语句

学习任务给出的例子看的不是很明白，我就找了其他的例子

当程序出现错误，python会自动引发异常，也可以通过raise显示地引发异常。一旦执行了raise语句，raise后面的语句将不能执行

raise [Exception [, args [, traceback]]]

语句中 Exception 是异常的类型（例如，NameError）参数标准异常中任一种，args 是自已提供的异常参数。
最后一个参数是可选的（在实践中很少使用），如果存在，是跟踪异常对象

#抛出一个指定的异常    
def division():
    num1=int(input('请输入被除数：'))
    num2=int(input('请输入除数：'))
    if num2==0:
        raise ValueError('除数不能为0')
    result=num1//num2
    print(result)
if __name__=='__main__':
    try:
        division()
    except ZeroDivisionError:
        print('输入错误，除数不能为0')
    except ValueError as e:   # 处理ValueError异常
        print('输入错误',e)    #输出错误原因
    finally:
        print('释放资源并关闭')   

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

 如果输入了非数字，就终止程序

import numpy as np 
import pandas as pd 
a=np.random.randint(0,100) 
n=0
try:
    while 1:
        b=int(input('第{}次输入：'.format(n+1)))
        n=n+1 
        
        if a==b:
            print('恭喜你猜到了,这个数是：',b)
            break
        elif b>a:
            print('数字猜大了')
        else:
             print('数字猜小了')
        

except ValueError as error:
    print('输入无效')
    n=n+1    

finally:
    print(n)

 如果输入了非数字，还是继续输入

import random
secert = random.randint(1, 100) # 计算机生成一个随机数  
n=1        
while 1:
    num = input("第{}次输入： ".format(n))
    n=n+1
    if num.isdigit():
        tmp = int(num)
        if tmp == secert:
            print('恭喜你猜到了,这个数是：',num)
            break
        elif tmp < secert:
            print("数字猜小了")
            
        else:
            print("数字猜大了")
            
    else:
        print("输入无效")

官方答案是下面的：

import random
guess=random.randint(1,101)
i=1
while True:
    print ("第%d次猜，请输入一个整数数字："%(i))
    try:
        temp=int(input())
        i+=1
    except ValueError :
        print ("输入无效")
        continue
    if temp==guess:
        print ("恭喜你猜对了，就是这个数",guess)
        break;
    elif (temp>guess):
        print ("大了")
    elif (temp<guess):
        print ("小了")