【一】什么是异常#

异常是程序运行时可能发生的错误或意外情况。在Python中，异常是一种对象，表示程序执行期间发生的错误。
当出现异常时，程序的正常流程会被中断，而是跳转到异常处理流程。

【二】异常分类#

在Python中，异常分为两类：
- 内建异常（Built-in Exceptions）：由Python内部定义的异常，例如ZeroDivisionError、NameError等。
- 用户自定义异常：由程序员自己定义的异常，用于满足特定的业务需求。

【1】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>
SyntaxError 语法错误
IndentationError<缩进错误>
TabError 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>
UnicodeError 相关的错误
UnicodeDecodeError 解码时的错误
UnicodeEncodeError 编码时错误
UnicodeTranslateError 转换时错误

【2】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>

【三】触发异常#

我们可以使用raise语句自己触发异常

1
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。
一个异常可以是一个字符串，类或对象。
- Python的内核提供的异常，大多数都是实例化的类，这是一个类的实例的参数。
- 定义一个异常非常简单，如下所示：

1
def functionName( level ):
2
    if level < 1:
3
        raise Exception("Invalid level!", level)
4
        # 触发异常后，后面的代码就不会再执行

为了能够捕获异常
- “except”语句必须有用相同的异常来抛出类对象或者字符串。
例如我们捕获以上异常
- “except”语句如下所示：

1
try:
2
    正常逻辑
3
except Exception,err:
4
    触发自定义异常
5
else:
6
    其余代码

【四】异常处理#

捕捉异常可以使用try/except语句。
- try/except语句用来检测try语句块中的错误，从而让except语句捕获异常信息并处理。
- 如果你不想在异常发生时结束你的程序，只需在try里捕获它。
try的工作原理是，当开始一个try语句后，python就在当前程序的上下文中作标记，这样当异常出现时就可以回到这里，try子句先执行，接下来会发生什么依赖于执行时是否出现异常。
- 如果当try后的语句执行时发生异常，python就跳回到try并执行第一个匹配该异常的except子句，异常处理完毕，控制流就通过整个try语句（除非在处理异常时又引发新的异常）。
- 如果在try后的语句里发生了异常，却没有匹配的except子句，异常将被递交到上层的try，或者到程序的最上层（这样将结束程序，并打印默认的出错信息）。
- 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（如果有else的话），然后控制流通过整个try语句。

【1】异常捕获语法#

（1）语法#

1
try:
2
    # 正常可能会触发异常的代码
3
except ExceptionType as e:
4
    # 触发异常后执行的代码

（2）示例#

1
try:
2
    name = "Dream"
3
    name[0] = 'd'
4
except Exception as e:
5
    print(f"触发异常 :>>>> {e}")
6

7
# 触发异常 :>>>> 'str' object does not support item assignment

（3）分析#

字符串不允许索引取值修改值，因此会报错
报错后被except语句捕获到，并将异常信息打印出来

【2】不带任何异常类型使用except#

（1）语法#

1
try:
2
   # 正常的操作
3
   ...
4
except:
5
   # 发生异常，执行这块代码
6
   ...

（2）示例#

1
try:
2
    result = 10 / 0
3
except:
4
    print("An error occurred")
5

6
# An error occurred

（3）分析#

在实际代码中不建议使用不带任何异常类型的except语句，因为它会捕获所有异常，包括程序中可能不期望捕获的异常，使得排查问题变得困难。

【3】异常分支语法#

（1）语法#

1
try:
2
    # 正常的操作
3
    ...
4
except:
5
    # 发生异常，执行这块代码
6
    ...
7
else:
8
    # 如果没有异常执行这块代码
9
    ...

（2）示例#

1
try:
2
    age = int(input("请输入你的年龄: "))
3
except ValueError:
4
    print("Invalid input! Please enter a valid integer.")
5
else:
6
    print(f"You entered: {age}")

（3）分析#

异常分支语法中的else块中的代码在没有异常发生时执行，它提供了一种清晰的逻辑结构，可以更好地组织代码。

【4】使用相同的except语句来处理多个异常信息#

（1）语法#

1
try:
2
    # 正常的操作
3
    ...
4
except(Exception1[, Exception2[, ...ExceptionN]]]):
5
    # 发生以上多个异常中的一个，执行这块代码
6
    ...
7
else:
8
    # 如果没有异常执行这块代码
9
    ...

（2）示例#

1
try:
2
    result = 10 / 0
3
except (ZeroDivisionError, TypeError) as e:
4
    print(f"Error: {e}")
5
else:
6
    print("No exception occurred")

（3）分析#

通过使用相同的except语句处理多个异常，可以简化代码并提高可读性。
多个异常类型可以放在一个元组中，用括号括起来。

【5】无论是否发生异常都将执行最后的代码#

（1）语法#

1
try:
2
  # 正常执行的代码
3
    ...
4
except:
5
    # 发生异常，执行这块代码
6
finally:
7
  #退出try时总会执行
8
    ...

（2）示例#

1
try:
2
    result = 10 / 0
3
except ZeroDivisionError as e:
4
    print(f"Error: {e}")
5
finally:
6
    print("Finally block is executed")

（3）分析#

finally块中的代码无论是否发生异常都将被执行，常用于资源的释放、清理等操作。

【6】异常可以带上参数#

（1）语法#

1
try:
2
   # 正常的操作
3
   ...
4
except ExceptionType as  Argument:
5
    # 你可以在这输出 Argument 的值...
6
    ...

（2）示例#

1
age = input("请输入年龄:>>>> ")
2
# 定义函数
3
try:
4
    res = int(age)
5
except ValueError as Argument:
6
    print(f"参数没有包含数字 :>>> {age} 异常为 :>>> {Argument}")
7

8
# 结果：参数没有包含数字 :>>> dream 异常为 :>>> invalid literal for int() with base 10: 'dream'

（3）分析#

当异常发生时，异常对象可以携带一些有用的信息，例如错误消息，通过捕获异常并使用异常对象，可以更好地了解和处理异常情况。

【7】自定义异常#

通过创建一个新的异常类，程序可以命名它们自己的异常。
异常应该是典型的继承自Exception类，通过直接或间接的方式。
- 以下为与RuntimeError相关的实例
  - 实例中创建了一个类，基类为RuntimeError，用于在异常触发时输出更多的信息。
- 在try语句块中
  - 用户自定义的异常后执行except块语句
  - 变量 e 是用于创建Networkerror类的实例。

1
class Networkerror(RuntimeError):
2
    def __init__(self, arg):
3
        self.args = arg
4

5

6
# 在你定义以上类后，你可以触发该异常，如下所示：
7
try:
8
    raise Networkerror("Bad hostname")
9
except Networkerror as e:
10
    print(e.args)
11

12
# ('B', 'a', 'd', ' ', 'h', 'o', 's', 't', 'n', 'a', 'm', 'e')

【五】断言(assert)#

断言是一种声明，用于在代码中标记出预期的状态。
如果断言的条件为False，则会触发AssertionError异常。

【1】语法#

1
assert condition, message

condition：断言的条件，如果为False，则触发异常。
message：可选参数，用于指定触发异常时的错误消息。

【2】示例#

1
x = 5
2
assert x > 0, "x must be positive"

断言通常用于在代码中检查某个条件是否满足，如果不满足则抛出异常，有助于及早发现程序中的错误。

（1）简单使用#

1
def divide(dividend, divisor):
2
    assert divisor != 0, "Divide by zero"
3
    return dividend / divisor
4

5
print(divide(10, 5))   # 输出：2.0
6
print(divide(10, 0))   # 输出：AssertionError: Divide by zero

（2）指定错误信息#

1
def divide(dividend, divisor):
2
    assert divisor != 0, "Divide by zero - dividend: %d" % dividend
3
    return dividend / divisor
4

5
print(divide(10, 5))   # 输出：2.0
6
print(divide(10, 0))   # 输出：AssertionError: Divide by zero - dividend: 10

（3）简化代码#

1
def divide(dividend, divisor):
2
    return dividend / divisor if divisor != 0 else None
3

4
result = divide(10, 0)
5
assert result is not None, "Divide by zero"
6
print(result)

【3】小结#

需要注意的是，assert语句通常用于调试和测试时使用。
在生产环境中，它可能会导致意想不到的错误产生，因此不应常规使用。
并且，assert语句是有副作用的，因此不应该在实现的逻辑中使用。

音乐

Python中级之异常处理

【一】什么是异常#

【二】异常分类#

【1】BaseException(所有异常的基类)#

【2】Warning(警告的基类)#

【三】触发异常#

【四】异常处理#

【1】异常捕获语法#

（1）语法#

（2）示例#

（3）分析#

【2】不带任何异常类型使用except#

（1）语法#

（2）示例#

（3）分析#

【3】异常分支语法#

（1）语法#

（2）示例#

（3）分析#

【4】使用相同的except语句来处理多个异常信息#

（1）语法#

（2）示例#

（3）分析#

【5】无论是否发生异常都将执行最后的代码#

（1）语法#

（2）示例#

（3）分析#

【6】异常可以带上参数#

（1）语法#

（2）示例#

（3）分析#

【7】自定义异常#

【五】断言(assert)#

【1】语法#

【2】示例#

（1）简单使用#

（2）指定错误信息#

（3）简化代码#

【3】小结#

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