异常机制
- 没有异常机制的两个坏处:
- 逻辑代码和错误处理代码放一起,结构混乱
- 程序员本身需要考虑的例外情况较复杂,对程序员本身要求较高
在没有异常机制的情况下的伪代码:
#将d:/a.txt 拷贝到e:盘
if "d:/a.txt"这个文件存在:
if e 盘的空间大于a.txt 文件长度:
if 文件复制一半IO 流断掉:
停止copy,输出:IO 流出问题!
else:
copyFile("d:/a.txt","e:/a.txt") # 核心功能代码
else:
print("e 盘空间不够存放a.txt!")
else:
print("a.txt 不存在!")
python异常机制的情况下的伪代码:
#将d:/a.txt 拷贝到e:盘
try:
copyFile("d:/a.txt","e:/a.txt")
except:
print("文件无法拷贝")
异常机制本质
异常指程序运行过程中出现的非正常现象,例如用户输入错误、除数为零、需要处理的文件不存在、数组下标越界等。
所谓异常处理,就是指程序在出现问题时依然可以正确的执行剩余的程序,而不会因为异常而终止程序执行。
python 中,引进了很多用来描述和处理异常的类(KeyBoardInterrupt – ctrl+c 键盘中断,Exception – 异常,SystemExit – 系统异常,GeneratorExit – 生成器异常),称为异常类。异常类定义中包含了该类异常的信息和对异常进行处理的方法。下面较为完整的展示了
python 中内建异常类的继承层次:
异常处理过程
python 中一切都是对象,异常也采用对象的方式来处理。处理过程:
- 抛出异常:在执行一个方法时,如果发生异常,则这个方法生成代表该异常的一个对象,停止当前执行路径,并把异常对象提交给解释器。
- 捕获异常:解释器得到该异常后,寻找相应的代码来处理该异常。
解决异常问题的态度
碰到每个异常,都要花心思去解决而不要动不动张口问人。通过自己的努力无法解决,再去找寻求帮助。
解决每一个遇到的异常,建议遵循如下三点:
- 不慌张,细看信息,定位错误。看清楚报的错误信息,并定位发生错误的地方。
- 百度并查看相关帖子。将异常类信息进行百度,借鉴他人案例中的解决方案,获取处理经验。
- 查看十多个相似案例仍无解可寻求帮助。
自主解决 30 个以上的错误,就能积累初步的调试经验,以后遇到的大部分错误都能独立完成。
定位异常
当发生异常时,解释器会报相关的错误信息,并会在控制台打印出相关错误信息。按照从上到下的顺序即可追溯(Trackback)错误发生的过程,最终定位引起错误的那一行代码。
try…except…
try…except 是最常见的异常处理结构。结构如下:
try:
被监控的可能引发异常的语句块
except BaseException [as e]:
异常处理语句块
try 语句块包含可能引发异常的代码,except 语句块则用来捕捉和处理发生的异常。
执行的时候,如果try 语句块中没有引发异常,则跳过ecept 语句块继续执行后续代码;如果try 语句块中发生了异常,则跳过try 语句块中的后续代码,跳到相应的except 语句块中处理异常;异常处理完后,继续执行后续代码。
- 遇到异常的执行顺序
try:
print("step1")
a = 3 / 0 # 除0报错
print("step2") # 当上方代码出现错误时,不执行
except BaseException as e: # BaseException所有异常的父类,as将异常详情赋值给e
print("step3") # try模块有代码报错时转入执行except模块
print(e)
print(type(e))
print("step4")
执行结果:
step1
step3
division by zero
<class ‘ZeroDivisionError’>
step4
程序执行到引发异常的语句时,直接掉到except 异常处理语句块进行处理;处理完毕后,继续执行下面的程序。
- 无异常的执行顺序
try:
print("step1")
a = 3 / 2
print("step2")
except BaseException as e:
print("step3")
print(e)
print("step4")
执行结果:
step1
step2
step4
程序执行没有发生异常,则正常执行完try 块后跳过except 异常处理语句块,继续往下执行。
# 循环输入数字,如果不是数字则处理异常;直到输入88,则结束循环。
while True:
try:
x = int(input("请输入一个数字:"))
print("您入的数字是", x)
if x == 88:
print("退出程序")
break
except: # [except 异常类 as 变量]可以打印变量,展示错误原因
print("异常:输入的不是一个数字")
BaseException类是所有异常的父类,可以捕获所有的异常,工作中最常见。但从经典理论考虑,一般建议尽量捕获可能出现的多个异常(按照先子类后父类的顺序),并且针对性的写出异常处理代码。为了避免遗漏可能出现的异常,可以在最后增加BaseException。结构如下:
try:
被监控的、可能引发异常的语句块
except Exception1:
处理Exception1 的语句块
except Exception2:
处理Exception2 的语句块
...
except BaseException:
处理可能遗漏的异常的语句块
try:
a = input("请输入被除数:")
b = input("请输入除数:")
c = float(a)/float(b)
print(c)
except ZeroDivisionError: # 右键--Show Diagiams,可查看异常类的层级结构
print("异常:除数不能为0")
except TypeError: # 保证子类在前,否则父类在子类前时,python顺序调用,子类不会被调用
print("异常:除数和被除数都应该为数值类型")
except NameError:
print("异常:变量不存在")
except BaseException as e:
print(e)
print(type(e))