异常
什么是异常
Python用异常对象来表示异常情况。遇到错误后,会引发异常。如果异常对象并未被处理或捕捉,程序就会用所谓的回溯(Traceback,一种错误信息)终止执行:
>>> 1/0
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#0>", line 1, in <module>
1/0
ZeroDivisionError: integer division or modulo by zero
每个异常都是一些类的实例,这些实例可以被引发,并且可以用很多方法进行捕捉,使得程序可以捉住错误并对其进行处理,而不是让整个程序失败。
按自己的方式出错
异常可以在某些东西出错时自动引发。
raise语句
为了引发异常,可以使用一个类(应该是Exception的子类)或者实例参数调用raise语句。使用类时,程序会自动创建实例。
>>> raise Exception
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#1>", line 1, in <module>
raise Exception
Exception
>>> raise Exception(‘hyperdrive overload‘)
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#2>", line 1, in <module>
raise Exception(‘hyperdrive overload‘)
Exception: hyperdrive overload
第一个例子引发了一个没有任何有关错误信息的普通异常;
第二个例子则添加了一些hyperdive overload错误信息。
内建的异常类有很多。
>>> import exceptions
>>> dir(exceptions)
[‘ArithmeticError‘, ‘AssertionError‘, ‘AttributeError‘, ‘BaseException‘, ‘BufferError‘, ‘BytesWarning‘, ‘DeprecationWarning‘, ‘EOFError‘, ‘EnvironmentError‘, ‘Exception‘, ‘FloatingPointError‘, ‘FutureWarning‘, ‘GeneratorExit‘, ‘IOError‘, ‘ImportError‘, ‘ImportWarning‘, ‘IndentationError‘, ‘IndexError‘, ‘KeyError‘, ‘KeyboardInterrupt‘, ‘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‘, ‘WindowsError‘, ‘ZeroDivisionError‘, ‘__doc__‘, ‘__name__‘, ‘__package__‘]
所有这些异常都可以用于raise语句:
>>> raise ZeroDivisionError
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#6>", line 1, in <module>
raise ZeroDivisionError
ZeroDivisionError
>>> raise BaseException
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#7>", line 1, in <module>
raise BaseException
BaseException
一些最重要的内建异常类:
类名 | 描述 |
Exception | 所有异常的基类 |
AttributeError | 特性引用或赋值失败时引发 |
IOError | 试图打开不存在的文件(包括其他情况)时引发 |
IndexError | 在使用序列不存在的索引时引发 |
KeyError | 在使用映射中不存在的键时引发 |
NameError | 在找不到名字(变量)时引发 |
SyntaxError | 在代码为错误形式时引发 |
TypeError | 在内建操作或函数应用于错误类型的对象时引发 |
ValueError | 在内建操作或者函数应用于正确类型的对象,但该对象使用不合适的值时引发 |
ZeroDivisionError | 在除法或模除操作的第二个参数为0时引发 |
自定义异常类
有些时候需要创建自己的异常类。
class SomeCustomException(Exception): pass
可以向自动义异常类中增加方法,此处什么也没做。
捕捉异常
关于异常最有意思的地方就是可以处理它们(通常叫做诱捕或者捕捉异常)。
这个功能可以使用try/except来实现。
x=input(‘1st number: ’)
y=input(‘2nd number: ’)
print x/y
如果用户输入0作为第二个数,则出现ZeroDivisionError异常。
为了捕捉异常并且做出一些错误处理:
try:
x=input(‘1st number: ’)
y=input(‘2nd number: ’)
print x/y
except ZeroDivisionError:
print “The 2nd number can’t be zero!”
看,没参数
>>> class MuffledCalculator:
muffled=False
def calc(self,expr):
try:
return eval(expr)
except ZeroDivisionError:
if self.muffled:
print "Division by zero is illegal"
else:
raise
>>> calculator=MuffledCalculator()
>>> calculator.calc(‘10/2‘)
5
>>> calculator.calc(‘10/0‘)
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#22>", line 1, in <module>
calculator.calc(‘10/0‘)
File "<pyshell#19>", line 5, in calc
return eval(expr)
File "<string>", line 1, in <module>
ZeroDivisionError: integer division or modulo by zero
>>> calculator.muffled=True
>>> calculator.calc(‘10/0‘)
Division by zero is illegal
不止一个except子句
try:
x=input(‘1st number: ’)
y=input(‘2nd number: ’)
print x/y
except ZeroDivisionError:
print “The 2nd number can’t be zero!”
如果用户输入“HelloWorld”作为第二个参数,将引发错误:
TypeError: unsupported operand type(s) for /: ‘int‘ and ‘str‘
因为except子句只寻找ZeroDivisionError异常,这次的错误就溜过了检查并导致程序终止。为了捕捉这个异常,可以直接在同一个try/except语句后面加上另一个except子句:
try:
x=input(‘1st number: ’)
y=input(‘2nd number: ’)
print x/y
except ZeroDivisionError:
print “The 2nd number can’t be zero!”
except TypeError:
print “That wasn’t a number,was it?”
用一个块捕捉两个异常
如果需要用一个块捕捉多个类型异常,可以将它们作为元组列出:
try:
x=input(‘1st number: ’)
y=input(‘2nd number: ’)
print x/y
except (ZeroDivisionError,TypeError):
print “Your numers are bogus!”
捕捉对象
如果想让程序继续运行,但是又因为某种原因想记录下错误,捕捉对象就很有用。
try:
x=input(‘1st number: ’)
y=input(‘2nd number: ’)
print x/y
except (ZeroDivisionError,TypeError),e:
print e
真正的全捕捉
就算程序能处理好几种类型的异常,但有些异常还是会从眼皮底下溜走。
以除法为例子,在提示符下直接按回车,不输入任何东西,会得倒一个类似下面的错误信息:
SyntaxError: unexpected EOF while parsing
这个异常逃过了try/except语句的检查。这种情况下,与其用那些并非捕捉这些异常的try/except语句隐藏异常,还不如让程序立刻崩溃。
但如果真的想用一段代码捕获所有异常,可以在except子句中忽略所有的异常类:
try:
x=input(‘1st number: ’)
y=input(‘2nd number: ’)
print x/y
except:
print ‘Something wrong happened...’
警告:像这样捕捉所有异常是危险的,因为它会隐藏所有程序员未想到并且未做好准备处理的错误。它同样会捕捉用户终止执行的Ctrl+c企图,以及用sys.exit函数终止程序的企图,等等。这时用except Exception,e会更好些,或者对异常对象e进行一些检查。
万事大吉
有些情况下,一些坏事发生时执行一段代码是很有用的,可以给try/except语句加个else子句:
>>> try:
print ‘A simple task‘
except:
print ‘what?‘
else:
print ‘nothing‘
A simple task
nothing
最后......
finally子句,用来在可能的异常后进行清理。
>>> try:
print ‘A simple task‘
except:
print ‘what?‘
else:
print ‘nothing‘
finally:
print ‘clean up‘
A simple task
nothing
clean up
异常和函数
异常和函数很自然地一起工作。如果异常在函数内引发而不被处理,它会传播至函数调用的地方。如果在那里也没有处理异常,它会继续传播,一直到达主程序(全局作用域)。如果那里没有异常处理程序,程序会带着堆栈跟踪终止。
>>> def faulty():
raise Exception(‘something is wrong‘)
>>> def ignore_exception():
faulty()
>>> def handle_exception():
try:
faulty()
except:
print ‘Exception handled‘
>>> ignore_exception()
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#58>", line 1, in <module>
ignore_exception()
File "<pyshell#51>", line 2, in ignore_exception
faulty()
File "<pyshell#48>", line 2, in faulty
raise Exception(‘something is wrong‘)
Exception: something is wrong
>>> handle_exception()
Exception handled