异常处理
异常就是运行期检测到的错误。计算机语言针对可能出现的错误定义了异常类型,某种错误引发对应的异常时,异常处理程序将被启动,从而恢复程序的正常运行。
1. Python 标准异常总结
BaseException:所有异常的 基类
Exception:常规异常的 基类
StandardError:所有的内建标准异常的基类
ArithmeticError:所有数值计算异常的基类
FloatingPointError:浮点计算异常
OverflowError:数值运算超出最大限制
ZeroDivisionError:除数为零
AssertionError:断言语句(assert)失败
AttributeError:尝试访问未知的对象属性
EOFError:没有内建输入,到达EOF标记
EnvironmentError:操作系统异常的基类
IOError:输入/输出操作失败
OSError:操作系统产生的异常(例如打开一个不存在的文件)
WindowsError:系统调用失败
ImportError:导入模块失败的时候
KeyboardInterrupt:用户中断执行
LookupError:无效数据查询的基类
IndexError:索引超出序列的范围
KeyError:字典中查找一个不存在的关键字
MemoryError:内存溢出(可通过删除对象释放内存)
NameError:尝试访问一个不存在的变量
UnboundLocalError:访问未初始化的本地变量
ReferenceError:弱引用试图访问已经垃圾回收了的对象
RuntimeError:一般的运行时异常
NotImplementedError:尚未实现的方法
SyntaxError:语法错误导致的异常
IndentationError:缩进错误导致的异常
TabError:Tab和空格混用
SystemError:一般的解释器系统异常
TypeError:不同类型间的无效操作
ValueError:传入无效的参数
UnicodeError:Unicode相关的异常
UnicodeDecodeError:Unicode解码时的异常
UnicodeEncodeError:Unicode编码错误导致的异常
UnicodeTranslateError:Unicode转换错误导致的异常
异常体系内部有层次关系,Python异常体系中的部分关系如下所示:
2. Python标准警告总结
Warning:警告的基类
DeprecationWarning:关于被弃用的特征的警告
FutureWarning:关于构造将来语义会有改变的警告
UserWarning:用户代码生成的警告
PendingDeprecationWarning:关于特性将会被废弃的警告
RuntimeWarning:可疑的运行时行为(runtime behavior)的警告
SyntaxWarning:可疑语法的警告
ImportWarning:用于在导入模块过程中触发的警告
UnicodeWarning:与Unicode相关的警告
BytesWarning:与字节或字节码相关的警告
ResourceWarning:与资源使用相关的警告
3. try - except 语句
try:检测范围 except Exception[as reason]:出现异常后的处理代码
try 语句按照如下方式工作:
首先,执行
try
子句(在关键字try
和关键字except
之间的语句)如果没有异常发生,忽略
except
子句,try
子句执行后结束。如果在执行
try
子句的过程中发生了异常,那么try
子句余下的部分将被忽略。如果异常的类型和except
之后的名称相符,那么对应的except
子句将被执行。最后执行try
语句之后的代码。如果一个异常没有与任何的
except
匹配,那么这个异常将会传递给上层的try
中。
【例子】
try:f = open('test.txt')print(f.read())f.close() except OSError:print('打开文件出错') ? # 打开文件出错
【例子】
try:f = open('test.txt')print(f.read())f.close() except OSError as error:print('打开文件出错\n原因是:' + str(error)) ? # 打开文件出错 # 原因是:[Errno 2] No such file or directory: 'test.txt'
一个try
语句可能包含多个except
子句,分别来处理不同的特定的异常。最多只有一个分支会被执行。
【例子】
try:int("abc")s = 1 + '1'f = open('test.txt')print(f.read())f.close() except OSError as error:print('打开文件出错\n原因是:' + str(error)) except TypeError as error:print('类型出错\n原因是:' + str(error)) except ValueError as error:print('数值出错\n原因是:' + str(error)) ? # 数值出错 # 原因是:invalid literal for int() with base 10: 'abc'
【例子】
dict1 = {'a': 1, 'b': 2, 'v': 22} try:x = dict1['y'] except LookupError:print('查询错误') except KeyError:print('键错误') else:print(x) ? # 查询错误
try-except-else
语句尝试查询不在dict
中的键值对,从而引发了异常。这一异常准确地说应属于KeyError
,但由于KeyError
是LookupError
的子类,且将LookupError
置于KeyError
之前,因此程序优先执行该except
代码块。所以,使用多个except
代码块时,必须坚持对其规范排序,要从最具针对性的异常到最通用的异常。
【例子】
dict1 = {'a': 1, 'b': 2, 'v': 22} try:x = dict1['y'] except KeyError:print('键错误') except LookupError:print('查询错误') else:print(x) ? # 键错误
【例子】一个 except
子句可以同时处理多个异常,这些异常将被放在一个括号里成为一个元组。
try:s = 1 + '1'int("abc")f = open('test.txt')print(f.read())f.close() except (OSError, TypeError, ValueError) as error:print('出错了!\n原因是:' + str(error)) ? # 出错了! # 原因是:unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'
4. try - except - finally 语句
try:检测范围 except Exception[as reason]:出现异常后的处理代码 finally:无论如何都会被执行的代码
不管try
子句里面有没有发生异常,finally
子句都会执行。
如果一个异常在try
子句里被抛出,而又没有任何的except
把它截住,那么这个异常会在finally
子句执行后被抛出。
【例子】
def divide(x, y):try:result = x / yprint("result is", result)except ZeroDivisionError:print("division by zero!")finally:print("executing finally clause") ? ? divide(2, 1) # result is 2.0 # executing finally clause divide(2, 0) # division by zero! # executing finally clause divide("2", "1") # executing finally clause # TypeError: unsupported operand type(s) for /: 'str' and 'str'
5. try - except - else 语句
如果在try
子句执行时没有发生异常,Python将执行else
语句后的语句。
try:检测范围 except:出现异常后的处理代码 else:如果没有异常执行这块代码
使用except
而不带任何异常类型,这不是一个很好的方式,我们不能通过该程序识别出具体的异常信息,因为它捕获所有的异常。
try:检测范围 except(Exception1[, Exception2[,...ExceptionN]]]):发生以上多个异常中的一个,执行这块代码 else:如果没有异常执行这块代码
【例子】
try:fh = open("testfile", "w")fh.write("这是一个测试文件,用于测试异常!!") except IOError:print("Error: 没有找到文件或读取文件失败") else:print("内容写入文件成功")fh.close() ? # 内容写入文件成功
注意:else
语句的存在必须以except
语句的存在为前提,在没有except
语句的try
语句中使用else
语句,会引发语法错误。
6. raise语句
Python 使用raise
语句抛出一个指定的异常。
【例子】
try:raise NameError('HiThere') except NameError:print('An exception flew by!')# An exception flew by!
练习题:
1、猜数字游戏
题目描述:
电脑产生一个零到100之间的随机数字,然后让用户来猜,如果用户猜的数字比这个数字大,提示太大,否则提示太小,当用户正好猜中电脑会提示,"恭喜你猜到了这个数是......"。在用户每次猜测之前程序会输出用户是第几次猜测,如果用户输入的根本不是一个数字,程序会告诉用户"输入无效"。
(尝试使用try catch异常处理结构对输入情况进行处理)
获取随机数采用random模块。