python 一篇搞定所有的异常处理

异常处理
在项目开发中，异常处理是不可或缺的。异常处理帮助人们debug，通过更加丰富的信息，让人们更容易找到bug的所在。异常处理还可以提高程序的容错性。
我们之前在讲循环对象的时候，曾提到一个StopIteration的异常，该异常是在循环对象穷尽所有元素时的报错。
我们以它为例，来说明基本的异常处理。
一个包含异常的程序:

re = iter(range(5))

for i in range(100):
    print re.next()

print 'HaHaHaHa'

首先，我们定义了一个循环对象re，该循环对象将进行5次循环，每次使用序列的一个元素。
在随后的for循环中，我们手工调用next()函数。当循环进行到第6次的时候，re.next()不会再返回元素，而是抛出(raise)StopIteration的异常。整个程序将会中断。
 
我们可以修改以上异常程序，直到完美的没有bug。但另一方面，如果我们在写程序的时候，知道这里可能犯错以及可能的犯错类型，我们可以针对该异常类型定义好”应急预案“。

re = iter(range(5))

try:
    for i in range(100):
        print re.next()
except StopIteration:
    print 'here is end ',i

print 'HaHaHaHa'

在try程序段中，我们放入容易犯错的部分。我们可以跟上except，来说明如果在try部分的语句发生StopIteration时，程序该做的事情。如果没有发生异常，则except部分被跳过。
随后，程序将继续运行，而不是彻底中断。
 
完整的语法结构如下：

try:
    ...
except exception1:
    ...
except exception2:
    ...
except:
    ...
else:
    ...
finally:
    ...

 
如果try中有异常发生时，将执行异常的归属，执行except。异常层层比较，看是否是exception1, exception2...，直到找到其归属，执行相应的except中的语句。如果except后面没有任何参数，那么表示所有的exception都交给这段程序处理。比如:

try:
    print(a*2)
except TypeError:
    print("TypeError")
except:
    print("Not Type Error & Error noted")

由于a没有定义，所以是NameError。异常最终被except:部分的程序捕捉。
 
如果无法将异常交给合适的对象，异常将继续向上层抛出，直到被捕捉或者造成主程序报错。比如下面的程序

def test_func():
    try:
        m = 1/0
    except NameError:
        print("Catch NameError in the sub-function")

try:
    test_func()
except ZeroDivisionError:
    print("Catch error in the main program")

子程序的try...except...结构无法处理相应的除以0的错误，所以错误被抛给上层的主程序。
 
如果try中没有异常，那么except部分将跳过，执行else中的语句。
finally是无论是否有异常，最后都要做的一些事情。
流程如下，
try->异常->except->finally
try->无异常->else->finally
 
抛出异常
我们也可以自己写一个抛出异常的例子:
print 'Lalala'
raise StopIteration
print 'Hahaha'
这个例子不具备任何实际意义。只是为了说明raise语句的作用。
StopIteration是一个类。抛出异常时，会自动有一个中间环节，就是生成StopIteration的一个对象。Python实际上抛出的，是这个对象。当然，也可以自行生成对象:
raise StopIteration()
 
总结
try: ... except exception: ... else: ... finally: ...
raise exception

try..except

这个用于当异常出现的时候，用except从句来处理异常，而不至于程序自动退出。例如，在python里获取用户输入时，若用户输入文件结束符Ctrl-d，则会引发EOFError文件结束异常。我们使用try except来处理：

#!/usr/bin/python
# Filename: try_except.py

import sys

try:
s = raw_input('Enter something --> ')
except EOFError:
print ' Why did you do an EOF on me?'
sys.exit() # exit the program
except:
print ' Some error/exception occurred.'
# here, we are not exiting the program

print 'Done' 123456789101112131415

我们在运行程序的时候输入Ctrl-d：

$ python try_except.py
Enter something -->
Why did you do an EOF on me?

$ python try_except.py
Enter something --> Python is exceptional!
Done1234567

可以看到，当遇到EOFERROR时，程序执行了except EOFError:中的内容。若出现其他异常，则会执行except:从句中的内容。except后面还可以加else从句，如果没有发生异常，则执行else从句中的内容。记住，首先，我们要导入sys模块！！

try.. catch

catch主要用于异常出现的时候抓取异常，方便显示异常信息。但是我还没有见别人用过，找不到例子~所以是不推荐用嘛？谁找到例子可以留言给我^.^

try.. finally

假如你在读一个文件的时候，希望在无论异常发生与否的情况下都关闭文件，该怎么做呢？这可以使用finally块来完成。注意，在一个try块下，你可以同时使用except从句和finally块。如果你要同时使用它们的话，需要把一个嵌入另外一个。举个例子（还记得文件读写里的poem嘛）：

#!/usr/bin/python
# Filename: finally.py

import time

try:
f = file('poem.txt')
while True: # our usual file-reading idiom
line = f.readline()
if len(line) == 0:
break
time.sleep(2)
print line,
finally:
f.close()
print 'Cleaning up...closed the file' 12345678910111213141516

输出：

$ python finally.py
Programming is fun
When the work is done
Cleaning up...closed the file
Traceback (most recent call last):
File "finally.py", line 12, in ?
time.sleep(2)
KeyboardInterrupt 12345678

我们进行通常的读文件工作，但是我有意在每打印一行之前用time.sleep方法暂停2秒钟。这样做的原因是让程序运行得慢一些（Python由于其本质通常运行得很快）。在程序运行的时候，按Ctrl-c中断/取消程序。

我们可以观察到KeyboardInterrupt异常被触发，程序退出。但是在程序退出之前，finally从句仍然被执行，把文件关闭

用raise引发异常

我们可以使用raise语句 引发 异常，但要指明错误/异常的名称和伴随异常 触发的 异常对象。你可以引发的错误或异常应该分别是一个Error或Exception类的直接或间接子类。举个例子：

#!/usr/bin/python
# Filename: raising.py

class ShortInputException(Exception):
'''A user-defined exception class.'''
def __init__(self, length, atleast):
Exception.__init__(self)
self.length = length
self.atleast = atleast

try:
s = raw_input('Enter something --> ')
if len(s) < 3:
raise ShortInputException(len(s), 3)
# Other work can continue as usual here
except EOFError:
print ' Why did you do an EOF on me?'
except ShortInputException, x:
print 'ShortInputException: The input was of length %d,
was expecting at least %d' % (x.length, x.atleast)
else:
print 'No exception was raised.' 12345678910111213141516171819202122

输出：

$ python raising.py
Enter something -->
Why did you do an EOF on me?

$ python raising.py
Enter something --> ab
ShortInputException: The input was of length 2, was expecting at least 3

$ python raising.py
Enter something --> abc
No exception was raised. 1234567891011

这里，我们创建了我们自己的异常类型，其实我们可以使用任何预定义的异常/错误。自己定义的异常类型是ShortInputException类。它有两个域——length是给定输入的长度，atleast则是程序期望的最小长度。

在except从句中，我们提供了错误类和用来表示错误/异常对象的变量。这与函数调用中的形参和实参概念类似。当触发raise从句时，会调用对应的except从句执行，在这个例子中就引发了except ShortInputException,x 这个错误，类似于调用。
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异常处理

在项目开发中，异常处理是不可或缺的。异常处理帮助人们debug，通过更加丰富的信息，让人们更容易找到bug的所在。异常处理还可以提高程序的容错性。

我们之前在讲循环对象的时候，曾提到一个StopIteration的异常，该异常是在循环对象穷尽所有元素时的报错。

我们以它为例，来说明基本的异常处理。

一个包含异常的程序:

re = iter(range(5))

for i in range(100):
    print re.next()

print 'HaHaHaHa'

首先，我们定义了一个循环对象re，该循环对象将进行5次循环，每次使用序列的一个元素。

在随后的for循环中，我们手工调用next()函数。当循环进行到第6次的时候，re.next()不会再返回元素，而是抛出(raise)StopIteration的异常。整个程序将会中断。

我们可以修改以上异常程序，直到完美的没有bug。但另一方面，如果我们在写程序的时候，知道这里可能犯错以及可能的犯错类型，我们可以针对该异常类型定义好”应急预案“。

re = iter(range(5))

try:
    for i in range(100):
        print re.next()
except StopIteration:
    print 'here is end ',i

print 'HaHaHaHa'

在try程序段中，我们放入容易犯错的部分。我们可以跟上except，来说明如果在try部分的语句发生StopIteration时，程序该做的事情。如果没有发生异常，则except部分被跳过。

随后，程序将继续运行，而不是彻底中断。

完整的语法结构如下：

try:
    ...
except exception1:
    ...
except exception2:
    ...
except:
    ...
else:
    ...
finally:
    ...

如果try中有异常发生时，将执行异常的归属，执行except。异常层层比较，看是否是exception1, exception2...，直到找到其归属，执行相应的except中的语句。如果except后面没有任何参数，那么表示所有的exception都交给这段程序处理。比如:

try:
    print(a*2)
except TypeError:
    print("TypeError")
except:
    print("Not Type Error & Error noted")

由于a没有定义，所以是NameError。异常最终被except:部分的程序捕捉。

如果无法将异常交给合适的对象，异常将继续向上层抛出，直到被捕捉或者造成主程序报错。比如下面的程序

[def test_func():
    try:
        m = 1/0
    except NameError:
        print("Catch NameError in the sub-function")

try:
    test_func()
except ZeroDivisionError:
    print("Catch error in the main program")

子程序的try...except...结构无法处理相应的除以0的错误，所以错误被抛给上层的主程序。

如果try中没有异常，那么except部分将跳过，执行else中的语句。

finally是无论是否有异常，最后都要做的一些事情。

流程如下，

try->异常->except->finally

try->无异常->else->finally

抛出异常

我们也可以自己写一个抛出异常的例子:

print 'Lalala'
raise StopIteration
print 'Hahaha'

这个例子不具备任何实际意义。只是为了说明raise语句的作用。

StopIteration是一个类。抛出异常时，会自动有一个中间环节，就是生成StopIteration的一个对象。Python实际上抛出的，是这个对象。当然，也可以自行生成对象:

raise StopIteration()

总结

try: ... except exception: ... else: ... finally: ...
raise exception

作者：龙皓晨
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來源：简书
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