python入门四：异常

一、异常

异常就是在触发异常条件时(解释器或程序员)而采取相应的措施

c++中异常使用try, throw, catch等关键字，而python中使用try, raise, except等

二、标准异常

1、综述：

python异常都是类，其中BaseException是所有异常的根基类

Exception, SystemExit, GeneratorExit, KeyboardInterrupt是直接有BaseEXception派生的

其他异常类都是直接或间由Exception派生

2、派生图：

3、标准异常(根据python核心编程外加python3源代码进行扩充修改)：

　　　　

---

三、检测与处理异常

1、try-except:
a.一个except:

try:
    被检测的部分
except 异常类型：
    异常处理部分

当被检测的部分出现指定的异常类型时，会执行异常处理部分；
没有出现指定异常时，忽略except中的语句

例子：

 try:
     f = open('test.txt')
 except FileNotFoundError:
     print('This file is not exist!')
 # 当不存在该文件时，输出指定语句
 # 当文件存在时，则没有影响

也可以对特定的异常进行忽略处理：

try:
    被检测的部分
except 异常类型：
    pass

这样当出现特定异常时，可以忽略处理：

 try:
     f = open('test.txt')
 except FileNotFoundError:
     pass

 # 这样，当文件不存在时，会忽略而继续运行程序

b.异常参数：
可以在异常部分后面加上：as 参数名
则可以通过该参数来保留错误的原因
例子：

 try:
     f = open('test.txt')
 except FileNotFoundError as e:
     print(str(e))
     print(e.args)

 '''输出：
 [Errno 2] No such file or directory: 'test1.txt'
 (2, 'No such file or directory')
 '''

 # e为异常参数，保留了异常错误的原因
 # e为一个错误编号和一个错误原因的字符串组成的tuple

c.多个except语句

try:
    被监测部分
except 异常类型1：
    处理1
except 异常类型2：
    处理2
...

当被检测部分出现异常时，执行相应的异常处理部分
其余的except不会执行
例子：

 exp = input('Please input the math expression:')
 try:
     print(eval(exp))
 except ZeroDivisionError as e:
     print("0 can't be / or %")
 except TypeError as e:
     print(e)

 '''
 输入：3 % 0
 输出：0 can't be / or %
 输入：3 & 1.5
 输出：unsupported operand type(s) for &: 'int' and 'float'
 '''

d.多个异常类型：

try:
    被检测部分
except (异常类型1, 异常类型2, ...):
    异常处理部分
...

多种异常类型进行同种处理

e.捕获所有异常：
由于Exception是所有异常的基类(除几个特殊的)
所有可以直接用Exception作为异常类型：

try:
    被检测部分
except Exception:
    处理
...

当然，如果连解释器的错误和用户强行中断也要捕获，可以用BaseException作为异常类型

注意，在捕获所有异常时，最好采取行动而不是pass掉，

一般只有对特定的异常才会采取忽略处理

例子：

f.综合实例(摘自《core python programming》):

 def safe_float(obj):
     """safe version of float(obj)"""
     try:
         retval = float(obj)
     except (ValueError, TypeError) as diag:
         # ValueError: 当传入str等
         # TypeError: 当传入{},()等
         retval = str(diag)
     return retval

 def main():
     """handles all the data processing"""
     log = open('cardlog.txt', 'w')
     # 用来保留日志的文件
     try:
         ccfile = open('carddata.txt', 'r')
     except IOError:
         log.write('no txns this month\n')
         log.close()
         return

     txns = ccfile.readlines()
     ccfile.close()
     total = 0.0
     log.write('account log:\n')

     for eachTxn in txns:
         result = safe_float(eachTxn)
         if isinstance(result, float):
             total += result
             log.write('data... processed\n')
         else:
             log.write('ignored: %s' % result)
             # 忽略字符串，只对float处理
     print('$%.2f (new balance)' % total)
     log.close()

 if __name__ == '__main__':
     main()

2、else语句：在try范围内没有异常被检测到时，执行此语句代码

try:
    被监测部分
except 异常1：
    处理1
except 异常2：
    处理2
...
else:
    处理

只有当异常1，异常2，... 都未被检测到时，才会执行else后面语句

例子：

3、finally语句：无论异常是否发生，都会执行该语句下的代码

a.try-except-finally:

try：
    被检测部分
except 异常：
    处理
...
finally:
    语句块

finally下的语句块最终都会执行

当try范围内产生一个异常时，会立即跳转到finally语句

当finally语句执行完成后，继续向上一层引发异常

但是，如果finally中的代码发生异常或由于return, break, continue等终止时，则不会引发原异常

例子：

b.try-finally:

此处并没有except语句，所有目的并非是处理异常，

通过该模式是为了维持代码的执行，而不管异常发生与否

例子(信用卡例子关闭文件):

四、触发异常

可以通过raise语句来人为的引发异常(类似于c++中的throw)

raise someException, args, traceback

应用：

 # 只允许输入q或enter
 try:
     choice = input('Please input [enter]
         to continue or [q] to quit:')
     if choise not in ('q', '\n'):
         raise IOError
 except IOError:
     print('Just can input [enter] or [q]')

五、断言

用于测试一个表达式，如果返回值为假则触发异常

try:
    assert 表达式
except AssertionError:
    处理

当表达式为假时，将会执行处理部分

用在产品发布之前，对程序的逻辑、文档、约定等进行检查
在生产环境时应去除断言
例子：

 try:
 choice = input('Please input [enter]
 to continue or [q] to quit:')
 assert choise in ('q', '\n'), '
 ...