python入门（十一）：异常

 1、异常概念：

>>> a

Traceback (most recent call last):

File "<stdin>", line 1, in <module>

NameError: name 'a' is not defined     #交互模式中，类似这种的便是异常

2、异常未处理程序终止运行

当异常出现的时候，且没有做任何处理，程序不会继续执行
也就是程序被中断了。

a

print("ok")

运行结果：

E:\>python a.py

Traceback (most recent call last):

File "a.py", line 1, in <module>

a                            #出现异常后，且没有做处理，

NameError: name 'a' is not defined   # a.py的第二行代码并没有被执行

　　服务端程序：出现异常没有捕获，程序就中断了

 

3、异常信息的作用：

1)指明出错的代码行位置，line xx

2)异常类型与具体异常说明

4、异常的影响：

异常的出现是不好的，未处理异常会中断，程序就退出。

程序退出了，就不能完成程序预期的功能

微软曾经统计过，功能性的代码与异常处理的代码数量的比例是1:1

养成一个习惯：
1）把异常的信息搞明白什么意思
2）出错的代码在哪一行，具体的代码是啥。具体分析。

 

 5、为什么会出现异常:
1） 程序出错了。1/0  变量没定义
2） 用户输入的数据问题
def add(a,b)
    return a+b
a=input("a:")
b=input("b:")
hello
100
print(add(a,int(b)))
3) 运行中，性能的问题。内存泄漏、句柄泄露。

 

 6、异常捕获的应用场景：
1 ）可能程序出错的地方
2 ）异常处理用户可能输入的错误数据
3 ）异常处理可能出现的系统（I/O）的错误
4 ）异常处理可能出现的网络的错误

 

7、写程序的原则

1）程序不能崩溃

2）能够提示用户或者程序员明确的信息

8、系统内置的异常信息：

>>> dir(__builtins__)

['ArithmeticError', 'AssertionError', 'AttributeError', 'BaseException', 'BlockingIOError', 'BrokenPipeError', 'BufferError', 'BytesWarning', 'ChildProcessError', 'ConnectionAbortedError', 'ConnectionError', 'ConnectionRefusedError', 'ConnectionResetError', 'DeprecationWarning', 'EOFError', 'Ellipsis', 'EnvironmentError', 'Exception', 'False', 'FileExistsError', 'FileNotFoundError', 'FloatingPointError', 'FutureWarning', 'GeneratorExit', 'IOError', 'ImportError', 'ImportWarning', 'IndentationError', 'IndexError', 'InterruptedError', 'IsADirectoryError', 'KeyError', 'KeyboardInterrupt', 'LookupError', 'MemoryError', 'ModuleNotFoundError', 'NameError', 'None', 'NotADirectoryError', 'NotImplemented', 'NotImplementedError', 'OSError', 'OverflowError', 'PendingDeprecationWarning', 'PermissionError', 'ProcessLookupError', 'RecursionError', 'ReferenceError', 'ResourceWarning', 'RuntimeError', 'RuntimeWarning', 'StopAsyncIteration', 'StopIteration', 'SyntaxError', 'SyntaxWarning', 'SystemError', 'SystemExit', 'TabError', 'TimeoutError', 'True', 'TypeError', 'UnboundLocalError', 'UnicodeDecodeError', 'UnicodeEncodeError', 'UnicodeError', 'UnicodeTranslateError', 'UnicodeWarning', 'UserWarning', 'ValueError', 'Warning', 'WindowsError', 'ZeroDivisionError', '__build_class__', '__debug__', '__doc__', '__import__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'abs', 'all', 'any', 'ascii', 'bin', 'bool', 'bytearray', 'bytes', 'callable', 'chr', 'classmethod', 'compile', 'complex', 'copyright', 'credits', 'delattr', 'dict', 'dir', 'divmod', 'enumerate', 'eval', 'exec', 'exit', 'filter', 'float', 'format', 'frozenset', 'getattr', 'globals', 'hasattr', 'hash', 'help', 'hex', 'id', 'input', 'int', 'isinstance', 'issubclass', 'iter', 'len', 'license', 'list', 'locals', 'map', 'max', 'memoryview', 'min', 'next', 'object', 'oct', 'open', 'ord', 'pow', 'print', 'property', 'quit', 'range', 'repr', 'reversed', 'round', 'set', 'setattr', 'slice', 'sorted', 'staticmethod', 'str', 'sum', 'super', 'tuple', 'type', 'vars', 'zip']

9、异常处理模型：

 try:
   result = 1/0　　#代码出现异常时，程序会从try跳出来，到except中被拦截，触发
   print("ok")　　#except代码块的执行，所以try中的print语句没有被执行
except:　　　　#except后面没有名字，默认会拦截所有异常
    print("出现一些错误了！")

print("Done!")

 

***  try不能单独存在，必须有except或者finally

***  try和else也不能单独存在。

10、使用具体的异常信息拦截

try:

result=1/0

print("ok")

except ZeroDivisionError:

print("除0错误")

except NameError:

print("变量未定义")

print("Done")

运行结果：

E:\>python a.py

除0错误

Done

------------------------------------------------------

 try:
   s
   print("ok")
except ZeroDivisionError:
    print("出现除0的操作了！")
except NameError:
    print("变量没定义！")

print("Done")

运行结果：

E:\>python a.py

变量未定义

Done

-------------------------------------------------

小练习：使用try:except拦截不同的异常，并给出具体的错误信息

try:

print(s)                 #try代码块中有两个错误:变量未定义和除0错误

result=1/0              #变量未定义在前

except ZeroDivisionError:

print("除0错误")

except NameError:

print("变量未定义")

print("Done")

运行结果：

E:\>python a.py

变量未定义                 #最先输出变量未定义，结束程序

Done

#try里面的代码产生的多个异常，只会有一个被抛出，异常信息，只会被拦截一次。便结束程序。

--------------------------------------------------

11、缩进错误与语法错误是编译报出来的错误，并不是程序执行时的错误。

try:

result=1/0              #除0错误在前

open("e:\\ab.txt")      #缩进错误在后

except ZeroDivisionError:

print("除0错误")

except FileNotFoundError:

print("文件不存在")

print("Done")

运行结果：

E:\>python a.py

File "a.py", line 3

open("e:\\ab.txt")

^

IndentationError: unexpected indent    #提示缩进错误

原因为：缩进错误与语法错误是编译器报出来的，此时程序还未执行，故会先报出来！

---------------------------------------------------

12、错误的堆栈

 def a():
    print("a")
    b()

def b():
    print("b")
    c()

def c():
    print("c")
    d()

def d():
    print(1/0)

a()

 

运行结果;

E:\>python a.py

a

b

c

Traceback (most recent call last):

File "a.py", line 17, in <module>   #函数的调用堆栈，将执行过程显示出来。

a()

File "a.py", line 3, in a                  #line17-line3-line7-line11-line15显示了调用的先后顺序。

b()

File "a.py", line 7, in b

c()

File "a.py", line 11, in c

d()

File "a.py", line 15, in d

print(1/0)

ZeroDivisionError: division by zero

--------------------

 def a():
    print(xx)
    b()

def b():
    print("b")
    c()

def c():
    print("c")
    d()

def d():
    print(1/0)

a()

--------------------------------------------------- 

13、默认的except与具体的异常信息共存时：

try:

1/0

print("ok")

except:                         #未写明具体异常信息的except在前

print("出现了一些错误")

except ZeroDivisionError:         #写明具体的异常信息在后

print("存在除0错误")

运行结果：

E:\>python a.py

File "a.py", line 3

print("ok")

^

SyntaxError: default 'except:' must be last  #运行时提示错误：默认'except:'必须是最后一个，except必须在最后

14、拦截未拦截住，程序中断

try:

print(a)                          #存在a未定义的错误

except ZeroDivisionError:              #但是异常只有一个除0错误的拦截

print("存在除0错误")

#也没有except:拦截所有异常的语句

print("ok")

运行结果：

E:\>python a.py

Traceback (most recent call last):

File "a.py", line 2, in <module>

print(a)

NameError: name 'a' is not defined      #输出结果提示：a未定义，但是ok并没有被打印，说明程序未正常执行完毕，出现中断

解决方法：拦截所有异常

try:

print(a)

except ZeroDivisionError:

print("存在除0错误")

except:                             #拦截到所有可能出现的异常

print("出现未知异常！")

print("ok")

运行结果：

E:\>python a.py

出现未知异常！

ok                                 #ok被打印，程序正常执行完毕

15、输出系统提示的错误信息：

try:

print(a)

except NameError as e:           #将系统提示的错误信息作为e保存，变量名不必须是e

print("变量未定义")          #输出自己定义的错误信息

print(e)                    #输出系统的提示错误信息

except :

print("出现未知异常！")

print("ok")

运行结果：

E:\>python a.py

变量未定义

name 'a' is not defined              #输出了系统的错误提示信息.但是这个方法没有显示

ok                               #堆栈信息，不会显示第几行出现了错误

e是一个对象。查看异常对象中的内容：

>>>dir(e)

['__cause__', '__class__', '__context__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__setstate__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__suppress_context__', '__traceback__', 'args', 'with_traceback']

16、同时显示堆栈信息和报错行数的方法;

import traceback                 #引入traceback这个包

try:

print(a)

except NameError as e:

print("变量未定义")

print(e)

print(traceback.print_exc())    #打印堆栈信息      

except :

print("出现未知异常！")

print("ok")

运行结果：

E:\>python a.py

变量未定义                     #自己写的输出的内容

name 'a' is not defined           #打印的系统提示的错误信息e

Traceback (most recent call last):   #打印的堆栈信息和报错行数等

File "a.py", line 4, in <module>

print(a)

NameError: name 'a' is not defined

None                          #traceback.print_exc()的返回值

ok                             #程序已全部执行完毕

简化后的代码是：

import traceback

try:

print(a)

except NameError:

print(traceback.print_exc())

except :

print("出现未知异常！")

print("ok")

运行结果：

E:\>python a.py

Traceback (most recent call last):

File "a.py", line 4, in <module>

print(a)

NameError: name 'a' is not defined

None

ok

17、try、else和finally

1. else:在try执行完所有内部的代码后，没有异常的情况下才会被执行。有异常，则不会被执行。
2. finally代码块下的内容，不论try代码块中是否有异常，均会被执行。通常finally都是用于释放资源。

1)  try中有异常

try:

print(a)

except NameError:

print("变量未定义")

except :

print("出现未知异常！")

else:

print("没有出现异常")

finally:

print("无论如何，我都会被执行")

print("ok")

运行结果：

E:\>python a.py

变量未定义                        #try中有异常，else代码块的内容未被执行

无论如何，我都会被执行            #try中异常，finally被执行

ok

2) try中无异常

try:

print("gloryroad")

except NameError:

print("变量未定义")

except :

print("出现未知异常！")

else:

print("没有出现异常")

finally:

print("无论如何，我都会被执行")

print("ok")

运行结果：

E:\>python a.py

gloryroad

没有出现异常                     #try中无异常，else代码块下的内容被执行

无论如何，我都会被执行           #try中无异常，finally代码块下的内容被执行

ok

18、抛出异常

1)       抛出异常的位置在实际异常的前面

import traceback

try:

raise ZeroDivisionError         #抛出异常，抛出异常的位置在print（1/0）

print(1/0)                      #前面，所以会直接排除异常，不会执行下面的

except NameError:                  #print(1/0)的语句

print("未知异常")

except ZeroDivisionError:

print(traceback.print_exc())

else:

print("没有出现异常")

finally:

print("无论如何，我都会被执行")

print("ok")

运行结果：

E:\>python a.py

Traceback (most recent call last):

File "a.py", line 3, in <module>

raise ZeroDivisionError

ZeroDivisionError

None                          #输出except ZeroDivisionError下的内容

无论如何，我都会被执行         #try中有异常，else代码块中的程序未执行，输出finally

ok                             #中的内容

2)       抛出异常的位置在实际异常的后面

import traceback

try:

print(a)

raise ZeroDivisionError

except NameError:

print("未知异常")

except ZeroDivisionError:

print(traceback.print_exc())

else:

print("没有出现异常")

finally:

print("无论如何，我都会被执行")

print("ok")

运行结果：

E:\>python a.py

未知异常                         #最先输出实际代码的错误，抛出异常被短路

无论如何，我都会被执行           #抛出异常的语句未执行

ok

3)       抛出异常的应用场景

满足语法要求，但是不符合业务规则。

class TooBigException(Exception):   #自定义一个异常

pass

num=int(input("请输入一个数字："))

try:

if num>=100:

raise TooBigException    #当数字大于100时，抛出异常

except TooBigException:          #抛出异常所打印的内容

print("输入的数字大于100")

else:

print("没有出现异常")

finally:

print("无论如何，我都会被执行")

print("ok")

运行结果：

E:\>python a.py

请输入一个数字：102

输入的数字大于100

无论如何，我都会被执行

ok

19、try和except嵌套

try:

1/1

try:                 #该代码块抛出异常后，执行外部的except语句

1/0

except:

raise           #raise后不必非得跟错误名称 ，触发异常向上处理

print("未知异常1")

except:

print("未知异常2")

运行结果：

E:\>python a.py

未知异常2

try:
    1/1
    try:
        1/0
    except:
        print("raise")#看内层的except是否有执行
        raise
except:
    print("未知错误！")

-----------------------------------------------------------

小知识：

如何判断一个字符串是json串。

提示：json串的特点是：

{
    "employees": [
        {
           
"firstName": "Bill",
           
"lastName": "Gates"
        },
        {
           
"firstName": "George",
           
"lastName": "Bush"
        },
        {
           
"firstName": "Thomas",
           
"lastName": "Carter"
        }
    ]
}

>>> import json

>>>
d={1:"a"}

>>> s=json.dumps(d)         #将字典转换成json串

>>> s

'{"1":
"a"}'

>>> s=json.loads(s)           #将json串转成字典

>>> s

{'1': 'a'}

import json
d={1:'a'}
s=json.dumps(d)
print(s,type(s))
d=json.loads("xxxx")
print(type(d))

 

使用该知识实现判断一个字符串是不是个合法的json串的异常的应用场景实例：

import json
d='xxxxxxx'
try:
    d=json.loads(d)
except:
    print("不是一个合法的json串类型")

----------------------------------------------------------------------

小练习：

1. 使用try:except拦截不同的异常，并给出具体的错误信息。

try:

open("e:\\ab.txt")

result=1/0

except ZeroDivisionError:

print("除0错误")

except FileNotFoundError:

print("文件不存在")

print("Done")

运行结果：

E:\>python a.py

文件不存在

Done

 

20、异常和if

def div(a,b):

    try:
        result = a/b
    except TypeError:
        print("出现了类型不匹配的情况")
    except ZeroDivisionError:
        print("被除数为0的异常出现了")
 
print(div(2,1))
print(div(1,"x"))
print(div(1,0))

 ------------------------------------------------

def div(a,b):
    if not (isinstance(a,(int,float)) and \
isinstance(b,(int,float))):
       print("不全是数字！")
       return None 
    try:
        result = a/b
    except TypeError:
        print("出现了类型不匹配的情况")
    except ZeroDivisionError:
        print("被除数为0的异常出现了")
    
print(div(2,1))
print(div(1,"x"))
print(div(1,0))