python基础-异常处理

一、错误和异常

　　程序中难免出现错误，而错误分成两种

1.1、语法错误（这种错误，根本过不了python解释器的语法检测，必须在程序执行前就改正）

 #语法错误示范一
 if

 #语法错误示范二
 def test:
     pass

 #语法错误示范三
 class Foo
     pass

 #语法错误示范四
 print(haha

1.2、逻辑错误

示例1：

 #用户输入不完整(比如输入为空)或者输入非法(输入不是数字)
 num=input(">>: ")
 int(num)

示例2：

 #无法完成计算
 res1=1/0
 res2=1+'str'

1.3、什么是异常？

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。

示例：

 #!/usr/bin/env python
 # -*- coding:utf-8 -*-
 #Author: nulige

 nulige

 执行结果：

 Traceback:异常追踪信息
10 Traceback (most recent call last):
   File "D:/python/day29/aa.py", line 5, in <module>
     nulige

 异常类：异常值
 NameError: name 'nulige' is not defined

1.4、异常种类

a、常用异常

 AttributeError          试图访问一个对象没有的树形，比如foo.x，但是foo没有属性x
 IOError                 输入/输出异常；基本上是无法打开文件
 ImportError             无法引入模块或包；基本上是路径问题或名称错误
 IndentationError        语法错误（的子类） ；代码没有正确对齐
 IndexError              下标索引超出序列边界，比如当x只有三个元素，却试图访问x[5]
 KeyError                试图访问字典里不存在的键
 KeyboardInterrupt       Ctrl+C被按下
 NameError               使用一个还未被赋予对象的变量
 SyntaxError             Python代码非法，代码不能编译(个人认为这是语法错误，写错了）
 TypeError               传入对象类型与要求的不符合
 UnboundLocalError       试图访问一个还未被设置的局部变量，基本上是由于另有一个同名的全局变量，导致你以为正在访问它
 ValueError              传入一个调用者不期望的值，即使值的类型是正确的

b、更多异常（但不常用）

 ArithmeticError
 AssertionError
 AttributeError
 BaseException
 BufferError
 BytesWarning
 DeprecationWarning
 EnvironmentError
 EOFError
 Exception
 FloatingPointError
 FutureWarning
 GeneratorExit
 ImportError
 ImportWarning
 IndentationError
 IndexError
 IOError
 KeyboardInterrupt
 KeyError
 LookupError
 MemoryError
 NameError
 NotImplementedError
 OSError
 OverflowError
 PendingDeprecationWarning
 ReferenceError
 RuntimeError
 RuntimeWarning
 StandardError
 StopIteration
 SyntaxError
 SyntaxWarning
 SystemError
 SystemExit
 TabError
 TypeError
 UnboundLocalError
 UnicodeDecodeError
 UnicodeEncodeError
 UnicodeError
 UnicodeTranslateError
 UnicodeWarning
 UserWarning
 ValueError
 Warning
 ZeroDivisionError

二、异常处理

2.1 什么是异常处理？

python解释器检测到错误，触发异常（也允许程序员自己触发异常）

程序员编写特定的代码，专门用来捕捉这个异常（这段代码与程序逻辑无关，与异常处理有关）

如果捕捉成功则进入另外一个处理分支，执行你为其定制的逻辑，使程序不会崩溃，这就是异常处理。

2.2 为何要进行异常处理？

python解析器去执行程序，检测到了一个错误时，触发异常，异常触发后且没被处理的情况下，程序就在当前异常处终止，后面的代码不会运行，谁会去用一个运行着突然就崩溃的软件。所以你必须提供一种异常处理机制来增强你程序的健壮性与容错性。

2.3 如何进行异常处理？

首先须知，异常是由程序的错误引起的，语法上的错误跟异常处理无关，必须在程序运行前就修正。

一、使用if判断式处理异常

 #!/usr/bin/env python
 # -*- coding:utf-8 -*-
 #Author: nulige

 num1=input('>>: ')  #输入一个字符串试试
 if num1.isdigit():
     int(num1)       #我们的正统程序放到了这里,其余的都属于异常处理范畴
 elif num1.isspace():
     print('输入的是空格,就执行我这里的逻辑')
 elif len(num1) == 0:
     print('输入的是空,就执行我这里的逻辑')
 else:
     print('其他情情况,执行我这里的逻辑')

 #第二段代码
 # num2=input('>>: ') #输入一个字符串试试
 # int(num2)

 #第三段代码
 # num3=input('>>: ') #输入一个字符串试试
 # int(num3)

 '''
 问题一：
 使用if的方式我们只为第一段代码加上了异常处理，针对第二段代码，你得重新写一堆if，elif等
 第三段，你还得在写一遍，当然了,你说,可以合在一起啊,没错,你合起来看看,你的代码还能被看懂吗???
 而这些if，跟你的代码逻辑并无关系，因为你的程序可读性差，看不懂。

 问题二：
 第一段代码和第二段代码实际上是同一种异常，都是ValueError,相同的错误按理说只处理一次就可以了，而用if，由于这二者if的条件不同，这只能逼着你重新写一个新的if来处理第二段代码的异常
 第三段也一样
 '''

总结：

1.if判断式的异常处理只能针对某一段代码，对于不同的代码段的相同类型的错误你需要写重复的if来进行处理。

2.在你的程序中频繁的写与程序本身无关，与异常处理有关的if，但是程序可读性极其的差。

3.这是可以解决异常的，只是存在1,2的问题，所以，千万不要妄下定论if不能用来异常处理。

 #没学异常处理前，我们常用的一种处理异常的方式

 def test():
     print('test running')
 choice_dic={
     '':test
 }
 while True:
     choice=input('>>: ').strip()
     if not choice or choice not in choice_dic:continue #这便是一种异常处理机制啊
     choice_dic[choice]()

二：python为每一种异常定制了一个类型，然后提供了一种特定的语法结构用来进行异常处理。

语法：

 try:
     pass
 except Exception,ex:
     pass

示例：必须输入整型，否则就进入异常处理

 try:
     age=input('1>>:')
     int(age)

     num2=input('2>>:')
     int(num2)

 except IndexError as e:
     print(e)

执行结果：

 1>>:1
 2>>:2sffs  #输入的不是整型，进入异常处理
 Traceback (most recent call last):
   File "D:/python/day29/s2.py", line 10, in <module>
     int(num2)
 ValueError: invalid literal for int() with base 10: '2sffs'

多分支

多分支：就是多个except，为不同类型，定制不同的处理逻辑，就需要用到多分支。

输入错误类型的值，就会触发except ValueError as e：异常

示例：

 try:
     age=input('1>>:')
     int(age)

     num2=input('2>>:')  #输入错误类型的值，就会触发：except ValueError as e:
     int(num2)

     l=[]
     1[10000]

     dic={}
     dic['name']

 except KeyError as e:
     print(e)

 except ValueError as e:
     print('=========>',e)

 except IndexError as e:
     print('-------->',e)

 print('')

执行结果：

 1>>:18
 2>>:asdfdsa
 =========> invalid literal for int() with base 10: 'asdfdsa'
 1111111111111111111111

try内代码块没有异常，执行else语句

示例：

 s1 = 'hello'
 s1=1
 try:
     int(s1)
 except IndexError as e:
     print(e)
 except KeyError as e:
     print(e)
 9 except ValueError as e:
10     print(e)
 except Exception as e:
    print(e)
 else:
     print('try内代码块没有异常则执行我')  #没有异常，执行else

 print(1111111111111)
 print(22222222222)
 print(33333333333)

执行结果：

 try内代码块没有异常则执行我
 1111111111111
 22222222222
 33333333333

try代码块内，不论异常与否，都会执行 finally语句

示例：

 s1 = 'hello'
 # s1=1
 try:
     int(s1)
 except IndexError as e:
     print(e)
 except KeyError as e:
     print(e)
 except ValueError as e:  #接收到异常，会在屏幕上打印一下异常
     print(e)
 except Exception as e:
    print(e)
 else:
     print('try内代码块没有异常则执行我')
15 finally:
16     print('无论异常与否,都会执行该模块。通常是进行清理工作’)

 print(1111111111111)
 print(22222222222)
 print(33333333333)

执行结果：

 invalid literal for int() with base 10: 'hello'  #接收的是int类型，结果输入的是str类型，会在屏幕上打印一下异常
 无论异常与否,都会执行该模块   #同时还会触发finally (无论导常与否，都会执行，通常是进行清理工作）
 1111111111111
 22222222222
 33333333333

万能异常 Exception：可以捕获任意异常。

示例：

 try:
     age=input('1>>:')
     int(age)  #主逻辑

     num2=input('2>>:')
     int(num2)  #主逻辑

     l=[]
     1[10000]

     dic={}
     dic['name']

 except Exception as e:
     print(e)

 print('')

执行结果：

 1>>:11
 2>>:fdsf
 invalid literal for int() with base 10: 'fdsf'
 11111111111111111111

主动触发异常

示例：

 #!/usr/bin/env python
 # -*- coding:utf-8 -*-
 #Author: nulige

 try:
     raise TypeError('类型错误')  #主动触发异常
 except Exception as e:
     print(e)

自定义异常

示例1：自定义异常

 #自定义异常
 class EgonException(BaseException):
     def __init__(self,msg):
         self.msg=msg

 raise EgonException('自己定制的异常')

执行结果：

 Traceback (most recent call last):
   File "D:/python/day29/s3.py", line 10, in <module>
     raise EgonException('自己定制的异常')
 __main__.EgonException: 自己定制的异常

示例2、调用系统异常

 #调用系统异常

 class EgonException:
     def __init__(self,msg):
         self.msg=msg

 raise TypeError('类型错误')

执行结果：

 Traceback (most recent call last):
   File "D:/python/day29/s3.py", line 25, in <module>
     raise TypeError('类型错误')
 TypeError: 类型错误

断言

示例1：

 #1不等于2，就会触发断言
 print('=================')
 assert 1 == 2  #条件不成立;就会触发断言。 如果是1 == 1,条件成立，就不会触发断言。

 print('------------------')

执行结果：

 =================
 Traceback (most recent call last):
   File "D:/python/day29/s4.py", line 7, in <module>
     assert 1 == 2
 AssertionError   #触发断言

示例2：

 #两种方式实现，抛出异常

 #方法一：

 def test1():
     '一堆逻辑'
     res=1
     return 1
 res1=test1()

 assert res1 == 2  #判断res=2,不等于就抛出异常

 #假设一万行代码，要跟res1进行下一步处理

 #方法二：用if的方式

 if res1 != 2:   #判断res=2,不等于就抛出异常
     raise AssertionError

 #假设一万行代码，要跟res1进行下一步处理

执行结果：

 Traceback (most recent call last):
   File "D:/python/day29/s4.py", line 27, in <module>
     assert res1 == 2
 AssertionError

三、什么时候用异常处理

　　try...except应该尽量少用，因为给你的程序加了一种异常处理的逻辑，会导致代码可读性变差。

而且异常处理，只有在有些异常无法预知的情况下，才加上try...except，其他的逻辑错误应该尽量修正。