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1 什么是异常Exception

简单来讲，错误Error就是异常Exception。

具体的，我们先来看几个错误。

>>> 2:3
SyntaxError: illegal target for annotation
>>> 2 + ""
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#2>", line 1, in <module>
    2 + ""
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'
>>> int("")
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#3>", line 1, in <module>
    int("")
ValueError: invalid literal for int() with base 10: ''

这里面的SyntaxError，TypeError，ValueError是报错。
指出了错误的具体类型（大概情况）

所有这些Error类，其根本类(始祖)是Exception。
（Exception是其父类或者其父类的父类，或者其父类的父类的父类...）

Error类的具体继承关系，可以看官方文档：
exception-hierarchy

当然，很多时候并不需要分这么清楚。
平时描述，基本报错和异常是一个意思。

2 处理异常

介绍

一般来讲，有错误，就会导致程序直接终止。

但有时候，我们希望报错不会影响程序运行。
或者需要判断错误是否执行。
那么就需要使用try...except语法来处理错误。

举个例子，我们之前接受用户输入时，会用isdigit来判断输入是否能转换成数字。

现在我们有了新方法，如下

try:
    i = input()
    i = int(i)
    print(i)
except Exception as e:
    print(e)

运行时
如果输入为数字，比如12, 则输出对应数字12。

如果输入不是数字，比如dsafd
则输出invalid literal for int() with base 10: 'dsafd'
注意：这个时候程序不是报错终止，而是把错误打印了出来。

也就是用户输入数字的时候，
try管辖的代码的会正常运行，except管辖的不会运行。

输入不是数字导致程序无法运行的时候(int(i)报错的时候)
try管辖的代码的会停止运行，
except管辖的代码会运行。

语法

try...except...的基本格式为

try:
    # statement1
except:
    # statement2

该语法效果为，
先尝试执行try管辖的statement1代码，如果遇到异常，则停止。
去执行except管辖的statement2代码。

从中文上讲，except可以理解为捕获(异常)的意思。

有时候我们需要知道具体发生了什么异常，将异常输出或者做其他使用的时候，
则会使用except Exception as e，如下

try:
    # statement1
except Exception as e:
    # statement2

此时except Exception as e这一句中的as e
会把捕获到的异常赋值给e，然后可以在statement2中使用。
（此时e是局部变量，只能在except管辖的statement2中使用）

as e中的e只是一个变量名，并不是固定语法，可以起自己需要的名字。

示例分析

我们知道，数字和字符串无法直接加减。会报错
比如这个代码

x = "12" + 12

直接执行会报错如下

Traceback (most recent call last):
  File "H:\github projects\big-shuang-python-introductory-course\codes\course7\demo502.py", line 1, in <module>
    x = "12" + 12
TypeError: can only concatenate str (not "int") to str

这里我们放在try...except语法中，看其效果

try:
    print("start...")
    x = "12" + 12
    print("end...")
except Exception as ee:
    print("error: ",ee)

执行时输出如下

start...
error:  can only concatenate str (not "int") to str

这里分析以下其详细步骤

1. print("start...")成功执行
2. x = "12" + 12报错，停止继续执行try管辖的代码(print("end...")没有执行)
3. 捕获到异常，赋值给ee
4. 执行print("error: ",ee)

3 抛出异常

基础语法

上面介绍了捕获异常，下面来了解下如何抛出异常。
这个常和try...expect配合使用。
一抛一接。

抛出异常的语法非常简单:

raise Exception()

raise可以理解为抛出的意思。

其运行效果如下

Traceback (most recent call last):
  File "H:\github projects\big-shuang-python-introductory-course\codes\course7\demo503.py", line 1, in <module>
    raise Exception()
Exception

加信息

我们也可以在抛出的异常中加入一些说明信息
比如

raise Exception("This is a base exception")

其运行效果如下

Traceback (most recent call last):
  File "H:\github projects\big-shuang-python-introductory-course\codes\course7\demo503.py", line 1, in <module>
    raise Exception("This is a base exception")
Exception: This is a base exception

自定义

不仅如此，我们还可以自定义异常类。
如下

class SimpleError(Exception):
    pass

raise SimpleError("Oh")

其运行效果如下

Traceback (most recent call last):
  File "H:\github projects\big-shuang-python-introductory-course\codes\course7\demo503.py", line 5, in <module>
    raise SimpleError("Oh")
__main__.SimpleError: Oh

4 拓展进阶

用的很少，简单了解就行。（我基本没怎么用过这些）

except拓展

接下来详细介绍下except语法
except Exception这一句，会捕获所有异常。
其实except也可以捕获特定异常。
比如要捕获TypeError。
可以写为except TypeError。

也就是except后面跟的是要捕获的异常类。
一个try语句可以接多个except语句，就像一个if后面可以接多个elif一样。

try:
    pass # statement1
except TypeError as e1:
    pass # statement 2
except ValueError as e2:
    pass # statement 3
except Exception as e2:
    pass # statement 3

finally子句

try:
    pass # statement1
except Exception:
    pass # statement2
finally:
    pass # statement3

不管try管辖的代码是否引发错误，
finally管辖的代码永远会被执行。