Python异常捕获与处理

一、任务描述

  本实验任务主要对Python异常进行一些基本操作，通过完成本实验任务，要求学生熟练掌握Python异常的基本操作。并对异常的基本操作进行整理并填写工作任务报告。

二、任务目标

1、掌握Python异常的捕获

2、掌握Python异常的处理

三、任务环境

Ubuntu16.04、Python2.7

四、任务分析

  异常即是一个事件，该事件会在程序执行过程中发生，影响了程序的正常执行。

  一般情况下，在Python无法正常处理程序时就会发生一个异常。

  异常是Python对象，表示一个错误。

  当Python脚本发生异常时我们需要捕获处理它，否则程序会终止执行。

五、任务实施

步骤1、环境准备

  右击Ubuntu操作系统桌面，从弹出菜单中选择【Open in Terminal】命令打开终端。

  通过【cd /home】切换到home目录下。【ls】查看该目录下的所有内容。

图1 切换目录

  【mkdir except】在home目录下创建except文件夹。

图2 创建文件夹

步骤2、捕捉异常

  【cd except】切换到except目录下，【vim except1.py】回车后创建并编辑名为except1的Python文件

图3 创建Python文件

  回车后进入编辑框内，按键盘【i】进入编辑状态，输入如下程序。

  分别获取用户输入的x与y值，并进行除法运算。

图4 编辑Python文件

  编辑完毕后，按【esc】退出编辑状态，【:wq】保存并退出编辑框，【python except1.py】执行except1的Python文件。

  分别输入第一个数字6，第二个数字0。回车后报ZeroDivisionError异常，该异常在除法或者模除操作的第二个参数为0时引发。

图5 运行Python文件

  再次进入except1.py文件编辑状态，修改程序。

图6 编辑Python文件

  再次运行except1.py程序。再次输入第一个数字6，第二个数字0。回车后不报异常，并将except后的打印语句输出。根据结果证明try/except将异常捕捉并处理

图7 运行Python文件

  如果用户在提示符后面输入非数字类型的值，就会产生另外一个异常。

  运行except1.py程序，输入第一个数字6，第二个值为’shiyanbar’，回车后报TypeError异常。

图8 运行Python文件

  因为except子句只寻找ZeroDivisionError异常，这次的错误就溜过了检查并导致程序终止。

  捕捉这个异常，可以直接在同一个try/except语句后面加上另一个except字句。

  再次进入except1.py文件编辑状态，修改程序。

图9 编辑Python文件

  再次运行except1.py程序。再次输入第一个数字6，第二个值为’shiyanbar’。回车后不报异常，并将except后的打印语句输出。

图10 运行Python文件

  当然这种解决办法可以捕获异常，但产生的问题是程序中会增加一大堆可能错误情况的except，会让代码相当的难读。

  如果需要用一个块解决多个类型异常，可以将它们作为元组列出。

  再次进入except1.py文件编辑状态，修改程序即可。

图11 编辑Python文件

  如果想让程序继续运行，但是又因为某种原因想记录下错误。

  再次进入except1.py文件编辑状态，修改程序。程序会打印异常，并且程序会继续运行。

图12 运行Python文件

  再次运行except1.py程序。再次输入第一个数字6，第二个值为0。回车后不报异常，并将异常的信息输出。

图13 运行Python文件

  就算程序中能处理好几种类型的异常，但有些异常还是会从眼皮下溜走。

  再次运行except1.py程序。再次输入第一个数字6，第二个值为空。回车后报SyntaxError异常。

图14 运行Python文件

  可以用一段代码捕捉所有异常，可以在except子句中忽略所有的异常类。

  再次进入except1.py文件编辑状态，修改程序。

  像这样捕捉所有的异常是危险的，因为会隐藏程序员未想到并且未做好准备处理的错误等。这时使用except Exception,e会更好些。

图15 运行Python文件

  在有些情况中，没有异常发生执行一段代码是很有用的，可以像对条件和循环语句那样，给try/except添加个else字句。

  再次进入except1.py文件编辑状态，修改程序。

  这里的循环只在没有异常发生引发的情况下才会退出（由else字句中的break语句退出），只要有错误发生，程序会不断要求重新输入，并将异常信息打印。

图16 编辑Python文件

  再次运行except1.py程序。

  再次输入第一个数字6，第二个值为0。回车后报’integer division or modulo by zero’异常。

  再次输入第一个数字6，第二个值为’shiyanbar’，回车后报’unsupported operand type(s) for /: ‘int’ and ‘str’’。

  再次输入第一个数字6，第二个值为3，得到除结果。

图17 运行Python文件

  最后，finally字句可以用来在可能的异常后进行清理，和try联合使用。

  通过【vim except2.py】创建并编辑名为except2的Python文件。编辑如下代码。

  在程序中，finally字句肯定会被执行，不管try字句中是否发生异常。

图18 编辑Python文件

  【python except2.py】运行python文件，在程序崩溃之前，对于变量x的清理完成。

  因为使用del语句删除一个变量是非常不负责的清理手段，所有finally子句用于关闭文件或关闭因系统错误而无法正常释放的资源。比如文件关闭，释放锁，把数据库连接返还给连接池等

图19 运行Python文件