異常是一個事件,該事件會在程序執行過程中發生,將影響程序的正常執行。一般情況下,在Python無法正常處理程序時就會發生一個異常。異常是Python對象,表示一個錯誤。當Python腳本發生異常時我們需要捕獲處理它,否則程序會終止執行。
異常處理
Python中捕捉異常可以使用try/except語句。try/except語句用來檢測try語句塊中的錯誤,從而讓except語句捕獲異常信息並處理。如果你不想在異常發生時結束你的程序,只需在try裏捕獲它。基本語法如下:
try:
<語句> #程序的代碼
except <名字>:
<語句> #如果在try部分引發了異常將執行該段語句
except <名字>,<數據>:
<語句> #如果引發了異常,將獲得附加的數據
else:
<語句> #如果沒有異常發生執行該段語句
finally:
<語句> #不論程序是否存在異常都將執行該語句
python的標準異常類有如下列表:
BaseException | 所有異常的基類 |
SystemExit | 解釋器請求退出 |
KeyboardInterrupt | 用戶中斷執行 |
Exception | 常規錯誤的基類 |
StopIteration | 迭代器沒有更多的值 |
GeneratorExit | 生成器(generator)發生異常來通知退出 |
StandardError | 所有的內建標準異常的基類 |
ArithmeticError | 所有數值計算錯誤的基類 |
FloatingPointError | 浮點計算錯誤 |
OverflowError | 數值運算超出最大限制 |
ZeroDivisionError | 除(或取模)零 (所有數據類型) |
AssertionError | 斷言語句失敗 |
AttributeError | 對象沒有這個屬性 |
EOFError | 沒有內建輸入,到達EOF 標記 |
EnvironmentError | 操作系統錯誤的基類 |
IOError | 輸入/輸出操作失敗 |
OSError | 操作系統錯誤 |
WindowsError | 系統調用失敗 |
ImportError | 導入模塊/對象失敗 |
LookupError | 無效數據查詢的基類 |
IndexError | 序列中沒有此索引(index) |
KeyError | 映射中沒有這個鍵 |
MemoryError | 內存溢出錯誤(對於Python 解釋器不是致命的) |
NameError | 未聲明/初始化對象 (沒有屬性) |
UnboundLocalError | 訪問未初始化的本地變量 |
ReferenceError | 弱引用(Weak reference)試圖訪問已經垃圾回收了的對象 |
RuntimeError | 一般的運行時錯誤 |
NotImplementedError | 尚未實現的方法 |
SyntaxError | Python 語法錯誤 |
IndentationError | 縮進錯誤 |
TabError | Tab和空格混用 |
SystemError | 一般的解釋器系統錯誤 |
TypeError | 對類型無效的操作 |
ValueError | 傳入無效的參數 |
UnicodeError | Unicode 相關的錯誤 |
UnicodeDecodeError | Unicode 解碼時的錯誤 |
UnicodeEncodeError | Unicode 編碼時錯誤 |
UnicodeTranslateError | Unicode 轉換時錯誤 |
Warning | 警告的基類 |
DeprecationWarning | 關於被棄用的特徵的警告 |
FutureWarning | 關於構造將來語義會有改變的警告 |
OverflowWarning | 舊的關於自動提升爲長整型(long)的警告 |
PendingDeprecationWarning | 關於特性將會被廢棄的警告 |
RuntimeWarning | 可疑的運行時行爲(runtime behavior)的警告 |
SyntaxWarning | 可疑的語法的警告 |
UserWarning | 用戶代碼生成的警告 |
下面舉例:在文件中寫入內容
import codecs
try:
with codecs.open('file.txt', 'w') as fh:
fh.write("This is a test file for testing exceptions!")
except IOError as err:
print 'ERROR: Failed to find file or read file'
else:
print 'Write content successful'
finally:
print 'Program end'
運行結果:
Write content successful
Program end
上面程序中IOError是用於文件操作輸入\輸出失敗異常類,可以看出沒有拋出異常,爲了演示異常運行,這裏將file.txt文件設置爲只讀,下面運行程序結果是:
運行結果:
ERROR: Failed to find file or read file
Program end
這樣我們就很清晰地看出異常處理的機制了,try獲取異常後去匹配except語句,匹配成功後異常處理結束,如沒有發生異常將匹配else語句,程序結束;但不管程序是否拋出異常finally語句始終會被執行。
try的工作原理是,當開始一個try語句後,python就在當前程序的上下文中作標記,這樣當異常出現時就可以回到這裏,try子句先執行,接下來會發生什麼依賴於執行時是否出現異常。
(1)如果當try後的語句執行時發生異常,python就跳回到try並執行第一個匹配該異常的except子句,異常處理完畢,控制流就通過整個try語句(除非在處理異常時又引發新的異常);
(2)如果在try後的語句裏發生了異常,卻沒有匹配的except子句,異常將被遞交到上層的try,或者到程序的最上層(這樣將結束程序,並打印缺省的出錯信息);
(3)如果在try子句執行時沒有發生異常,python將執行else語句後的語句(如果有else的話),然後控制流通過整個try語句;
觸發異常
Python中我們可以使用raise語句自己觸發異常,語法格式如下:
raise [Exception [, args [, traceback]]]
第一個參數,Exception必須是一個異常類,或異常類的實例;
第二個參數是傳遞給Exception的參數,必須是一個元組。這個參數用來傳遞關於這個異常的有用信息;
第三個參數traceback很少用,主要是用來提供一個跟中記錄對象;
語句中Exception是異常的類型(例如,NameError)參數是一個異常參數值。該參數是可選的,如果不提供,異常的參數是"None"。最後一個參數是可選的,如果存在,是跟蹤異常對象。這裏還是用上面的例子,如下:
import codecs
try:
with codecs.open('file.txt', 'w') as fh:
fh.write("This is a test file for testing exceptions!")
except IOError as err:
raise err
print 'ERROR: Failed to find file or read file'
else:
print 'Write content successful'
finally:
print 'Program end'
運行結果:
Traceback (most recent call last):
Program end
File "C:/Users/YangQing/PycharmProjects/Test/except.py", line 11, in <module>
raise err
IOError: [Errno 13] Permission denied: 'file.txt'
從raise拋出異常可以看出下面的代碼都沒有執行,拋出異常後程序直接結束運行。