錯誤與異常

程序的錯誤

語法錯誤，邏輯錯誤和運行時錯誤

• 語法錯誤是指源代碼中的拼寫等錯誤，這些錯誤導致python編譯器無法把python源代碼轉換爲字節碼，故也稱之爲編譯錯誤。
• 邏輯錯誤是程序可以執行（程序運行本身不報錯）但執行結果不正確。對於邏輯錯誤，python解釋器無能爲力，需要根據結果來調試判斷。
• 運行時錯誤是當：
  1.程序中沒有導入相關的模塊（例如，import random）時，解釋器將在運行時拋出NameError錯誤信息
  2.程序中包括零除運算，解釋器將在運行時拋出ZeroDivisionError錯誤信息
  3.程序中試圖打開不存在的文件，解釋器將在運行時拋出FileNotFoundError錯誤信息

異常

異常指的是程序在沒有語法錯誤的前提下，在運行期間產生的特定錯誤
每個指定錯誤都對應一個異常類對象，當產生某個特定錯誤時，其對應的異常類對象的實例對象就會被拋出
如果在程序中對拋出的異常實例對象不進行捕獲和處理，程序就會停止運行，並且打印錯誤的詳細信息，包括：

• Traceback，它指的是異常調用堆棧的跟蹤信息，其中列出了程序中的相關行數。
• 對應的異常類對象的名稱，以及異常的錯誤信息。

內置的異常類

所有內置異常類對象的基類是Exception

help(Exception)
>>>
>Help on class Exception in module builtins:

class Exception(BaseException)
 |  Common base class for all non-exit exceptions.
 |  
 |  Method resolution order:
 |      Exception
 |      BaseException
 |      object
 |  
 |  Methods defined here:
 |  
 |  __init__(self, /, *args, **kwargs)
 |      Initialize self.  See help(type(self)) for accurate signature.
 |  
 |  ----------------------------------------------------------------------
 |  Static methods defined here:
 |  
 |  __new__(*args, **kwargs) from builtins.type
 |      Create and return a new object.  See help(type) for accurate signature.
 |  
 |  ----------------------------------------------------------------------
 |  Methods inherited from BaseException:
 |  
 |  __delattr__(self, name, /)
 |      Implement delattr(self, name).
 |  
 |  __getattribute__(self, name, /)
 |      Return getattr(self, name).
 |  
 |  __reduce__(...)
 |      Helper for pickle.
 |  
 |  __repr__(self, /)
 |      Return repr(self).
 |  
 |  __setattr__(self, name, value, /)
 |      Implement setattr(self, name, value).
 |  
 |  __setstate__(...)
 |  
 |  __str__(self, /)
 |      Return str(self).
 |  
 |  with_traceback(...)
 |      Exception.with_traceback(tb) --
 |      set self.__traceback__ to tb and return self.
 |  
 |  ----------------------------------------------------------------------
 |  Data descriptors inherited from BaseException:
 |  
 |  __cause__
 |      exception cause
 |  
 |  __context__
 |      exception context
 |  
 |  __dict__
 |  
 |  __suppress_context__
 |  
 |  __traceback__
 |  
 |  args

異常處理（try…except…else…finally結構）

try…except

try…except語句的語法格式：
try:
可能會產生異常的代碼
except 異常類對象1:
當前except子句處理異常的代碼
except 異常類對象2:
當前except子句處理異常的代碼
…
except 異常類對象n:
當前except子句處理異常的代碼

result = 1 / 0
print(result)
>>>
>---------------------------------------------------------------------------
ZeroDivisionError                         Traceback (most recent call last)
<ipython-input-2-2a7c00a6da7f> in <module>()
----> 1 result = 1 / 0
      2 print(result)

ZeroDivisionError: division by zero

try:
    result = 1 / 0
    print(result)
except ZeroDivisionError:
    print("0不能作爲除數！")
>>>
>0不能作爲除數！

except後面的錯誤要注意類型

try:
    result = 1 / 0
    print(result)
except TypeError:#錯誤不對
    print("0不能作爲除數！")
 >>>
 >---------------------------------------------------------------------------
ZeroDivisionError                         Traceback (most recent call last)
<ipython-input-4-4486f690affe> in <module>()
      1 try:
----> 2     result = 1 / 0
      3     print(result)
      4 except TypeError:
      5     print("0不能作爲除數！")

ZeroDivisionError: division by zero

result = int('abc')
print(result)
>>>
>---------------------------------------------------------------------------
ValueError                                Traceback (most recent call last)
<ipython-input-5-960d03050136> in <module>()
----> 1 result = int('abc')
      2 print(result)

ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'abc'

try:
    result = 1 / 0
    print(result)
except ArithmeticError:#ArithmeticError爲ZeroDivisionError父類
    print("數學錯誤")
>>>
>數學錯誤

如果捕獲的異常之間有繼承關係，則結果跟其順序有關係

try:
    result = 1 / 0
    print(result)
except ArithmeticError:
    print("數學錯誤")
except ZeroDivisionError:
    print("0不能作爲除數！")
>>>
>數學錯誤

try:
    result = 1 / 0
    print(result)
except ZeroDivisionError:
    print("0不能作爲除數！")
except ArithmeticError:
    print("數學錯誤")
>>>
>0不能作爲除數！

多種異常輸出一個結果可以合併

try:
    result = 1 / 0
    print(result)
except (TypeError,ZeroDivisionError,ValueError):
    print("運行出錯了！")
>>>
>運行出錯了！

try:
    result = 1 / 0
    print(result)
except ZeroDivisionError as err:
    print(type(err))
    print(err)

>>>
><class 'ZeroDivisionError'>
division by zero

try…except…else…

try:
可能會產生異常的代碼
except 異常類對象1:
當前except子句處理異常的代碼
except 異常類對象2:
當前except子句處理異常的代碼
…
except 異常類對象n:
當前except子句處理異常的代碼
else:
try語句塊中沒有產生異常時執行的代碼

while True:
    try:
        x = int(input('請輸入一個整數：'))
    except ValueError:
        print('無效的輸入，請再次輸入')
    else:
        print('輸入的整數爲：',x)
        break
>>>
>請輸入一個整數：a
無效的輸入，請再次輸入
請輸入一個整數：b
無效的輸入，請再次輸入
請輸入一個整數：s
無效的輸入，請再次輸入
請輸入一個整數：6
輸入的整數爲： 6

try…except…finally…

try:
可能會產生異常的代碼
except 異常類對象1:
當前except子句處理異常的代碼
except 異常類對象2:
當前except子句處理異常的代碼
…
except 異常類對象n:
當前except子句處理異常的代碼
finally:
總會被執行的代碼

• 通常在finally從句中釋放資源
• 若except沒有捕獲異常，則運行finally，則終止且拋出沒有被捕獲到的異常

raise（手動拋出異常實例對象）

raise 異常類對象[([參數])]

如果沒有傳入參數，可以省略掉小括號。

raise ZeroDivisionError('0不能作爲除數')
>>>
>---------------------------------------------------------------------------
ZeroDivisionError                         Traceback (most recent call last)
<ipython-input-14-5b1ed144e826> in <module>()
----> 1 raise ZeroDivisionError('0不能作爲除數')

ZeroDivisionError: 0不能作爲除數

raise ZeroDivisionError()#無參數時，小括號可以省略
>>>
>---------------------------------------------------------------------------
ZeroDivisionError                         Traceback (most recent call last)
<ipython-input-15-10ba4d062a9d> in <module>()
----> 1 raise ZeroDivisionError()

ZeroDivisionError: 

raise Warning("嗶！")
>>>
>---------------------------------------------------------------------------
Warning                                   Traceback (most recent call last)
<ipython-input-16-98ba533ebbb8> in <module>()
----> 1 raise Warning("嗶！")

Warning: 嗶！

自定義異常

class MyException(Exception):
    pass
raise MyException('bibibibibi~~')
>>>
>---------------------------------------------------------------------------
MyException                               Traceback (most recent call last)
<ipython-input-5-f791c2df0850> in <module>()
      1 class MyException(Exception):
      2     pass
----> 3 raise MyException('bibibibibi~~')

MyException: bibibibibi~~