033 异常

简介

• 广义上的错误分为错误和异常
• 一个人不可能永远是对的，但错误是可以避免或改正的
• 异常是指在语法逻辑正确的前提下，出现的问题
• 在 Python 里，异常是一个类，可以处理和使用

异常的分类

异常名	释义
AssertError	断言语句 assert 失败
AttributeError	尝试访问未知的对象属性
EOFError	用户输入文件末尾标志 EOF Ctrl d
FloatingPointError	浮点计算错误
GeneratorExit	generator.close() 方法被调用的时候
ImportError	导入模块失败的时候
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
KeyboardInterrupt	用户输入中断键 Ctrl c
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
NotImplementedError	尚未实现的方法
OSError	操作系统产生的异常（例如打开一个不存在的文件）
OverflowError	数值运算超出最大限制
ReferenceError	弱引用 weak reference 试图访问一个已经被垃圾回收机制回收了的对象
RuntimeError	一般的运行时错误
StopIteration	迭代器没有更多的值
SyntaxError	Python 的语法错误
IndentationError	缩进错误
TabError	Tab 和空格混合使用
SystemError	Python 编译器系统错误
SystemExit	Python 编译器进程被关闭
TypeError	不同类型间的无效操作
UnboundLocalError	访问一个未初始化的本地变量（NameError 的子类）
UnicodeError	Unicode 相关的错误（ValueError 的子类）
UnicodeEncodeError	Unicode 编码时的错误（UnicodeError 的子类）
UnicodeDecodeError	Unicode 解码时的错误（UnicodeError 的子类）
UnicodeTranslateError	Unicode 转换时的错误（UnicodeError 的子类）
ValueError	传入无效的参数
ZeroDivisionError	除数为零

出现异常的小例子

>>> num = int(input("Please enter a number: "))
Please enter a number: 0
>>> 100 / num
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ZeroDivisionError: division by zero
>>> 

异常处理

• 作用：使得程序在最坏的情况下也能被妥善处理

# except 至少一个
# else, finally 可选
try:
    尝试实现某个操作，
    如果没出现异常，任务就可以完成
    如果出现异常，将异常从当前代码块扔出去尝试解决异常
    （个人觉得，这里有点像 switch-case）
except 异常类型1:
    解决方案1：用于尝试在此处处理异常解决问题
except 异常类型2:
    解决方案2：用于尝试在此处处理异常解决问题
except (异常类型1, 异常类型2, ...):
    解决方案：针对多个异常使用相同的处理方式
except:
    解决方案：所有异常的解决方案
else:
    如果没有出现任何异常，将会执行此处代码
finally:
    管你有没有异常都要执行的代码

• 流程
  1. 执行 try 下面的语句
  2. 如果出现异常，则在 except 语句里查找对应异常并进行处理
  3. 如果没有出现异常，则执行 else 语句内容
  4. 最后，不管是否出现异常，都要执行 finally 语句

解决异常的小例子

例1

try:
    divisor = int(input("Plz input the divisor: "))
    rst = 100 / divisor
    print(f">>> rst = {rst}")
except:
    print("Illegal input! Please try again!")

>>>

Plz input the divisor: 0
Illegal input! Please try again!

例2

try:
    divisor = int(input("Plz input the divisor: "))
    rst = 100 / divisor
    print(f">>> rst = {rst}")
except ZeroDivisionError as e:
    print("Illegal input! The reasons for the error are: ")
    print(e)

>>>

Plz input the divisor: 0
Illegal input! The reasons for the error are:
division by zero

例3

try:
    divisor = int(input("Plz input the divisor: "))
    rst = 100 / divisor
    print(f">>> rst = {rst}")
except ZeroDivisionError as e:
    print("ZeroDivisionError!")
    print(e)
except NameError as e:
    print("NameError!")
    print(e)
except Exception as e:
    print("The reasons for the error are: ")
    print(e)
except ValueError as e:
    print("This sentence will not be executed!")

>>>

Plz input the divisor: abc
The reasons for the error are:
invalid literal for int() with base 10: 'abc'

例4

try:
    print("No Error.")
except NameError:
    print("NameError!")
else:
    print("Any Error?")

>>>

No Error.
Any Error?

手动引发异常

例1

try:
    print("Let me throw an exception!")
    raise ValueError
    print("You can't see me.")
except NameError:
    print("NameError!")
except ValueError:
    print("ValueError!")
except Exception as e:
    print("The reasons for the error are: ")
    print(e)
finally:
    print("This sentence will certainly be carried out!")

>>>

Let me throw an exception!
ValueError!
This sentence will certainly be carried out!

例2

class MyValueError(ValueError):
    """自定义异常"""
    pass


try:
    print("Let me throw an exception!")
    raise MyValueError
    print("You can't see me.")
except NameError:
    print("NameError!")
except ValueError:
    print("ValueError!")
except Exception as e:
    print("The reasons for the error are: ")
    print(e)
finally:
    print("This sentence will certainly be carried out!")

>>>

Let me throw an exception!
ValueError!
This sentence will certainly be carried out!

自定义异常

• 只要是 raise 异常，就推荐自定义异常
• 在自定义异常的时候，一般包含以下内容
  • 自定义发生异常的异常代码
  • 自定义发生异常后的问题提示
  • 自定义发生异常的行数
• 最终的目的是，一旦发生异常，方便程序员快速定位错误现场

举例

In [1]: pritn()
---------------------------------------------------------------------------
NameError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-1-b44a7e815a2a> in <module>()
----> 1 pritn()

NameError: name 'pritn' is not defined

利用异常解题

• 见 ex11 利用异常解题