轉--Python 錯誤和異常小結

原文鏈接    http://blog.csdn.net/sinchb/article/details/8392827

     事先說明哦，這不是一篇關於Python異常的全面介紹的文章，這只是在學習Python異常後的一篇筆記式的記錄和小結性質的文章。什麼？你還不知道什麼是異常，額...

1.Python異常類

    Python是面嚮對象語言，所以程序拋出的異常也是類。常見的Python異常有以下幾個，大家只要大致掃一眼，有個映像，等到編程的時候，相信大家肯定會不只一次跟他們照面（除非你不用Python了）。

   

異常	描述
NameError	嘗試訪問一個沒有申明的變量
ZeroDivisionError	除數爲0
SyntaxError	語法錯誤
IndexError	索引超出序列範圍
KeyError	請求一個不存在的字典關鍵字
IOError	輸入輸出錯誤（比如你要讀的文件不存在）
AttributeError	嘗試訪問未知的對象屬性
ValueError	傳給函數的參數類型不正確，比如給int()函數傳入字符串形

 

2.捕獲異常

    Python完整的捕獲異常的語句有點像：

 

[html] view plaincopy

1. try:  
2.     try_suite  
3. except Exception1,Exception2,...,Argument:  
4.     exception_suite  
5. ......   #other exception block  
6. else:  
7.     no_exceptions_detected_suite  
8. finally:  
9.     always_execute_suite  

    額...是不是很複雜？當然，當我們要捕獲異常的時候，並不是必須要按照上面那種格式完全寫下來，我們可以丟掉else語句，或者finally語句；甚至不要exception語句，而保留finally語句。額，暈了？好吧，下面，我們就來一一說明啦。

 

2.1.try...except...語句

    try_suite不消我說大家也知道，是我們需要進行捕獲異常的代碼。而except語句是關鍵，我們try捕獲了代碼段try_suite裏的異常後，將交給except來處理。

    try...except語句最簡單的形式如下：

[python] view plaincopy

1. try:  
2.     try_suite  
3. except:  
4.     exception block  

    上面except子句不跟任何異常和異常參數，所以無論try捕獲了任何異常，都將交給except子句的exception block來處理。如果我們要處理特定的異常，比如說，我們只想處理除零異常，如果其他異常出現，就讓其拋出不做處理，該怎麼辦呢？這個時候，我們就要給except子句傳入異常參數啦！那個ExceptionN就是我們要給except子句的異常類（請參考異常類那個表格），表示如果捕獲到這類異常，就交給這個except子句來處理。比如：

 

 

[python] view plaincopy

1. try:  
2.     try_suite  
3. except Exception:  
4.     exception block  

    舉個例子：

 

 

[python] view plaincopy

1. >>> try:  
2. ...     res = 2/0  
3. ... except ZeroDivisionError:  
4. ...     print "Error:Divisor must not be zero!"  
5. ...   
6. Error:Divisor must not be zero!  

 

    看，我們真的捕獲到了ZeroDivisionError異常！那如果我想捕獲並處理多個異常怎麼辦呢？有兩種辦法，一種是給一個except子句傳入多個異常類參數，另外一種是寫多個except子句，每個子句都傳入你想要處理的異常類參數。甚至，這兩種用法可以混搭呢！下面我就來舉個例子。

 

[python] view plaincopy

1. try:  
2.     floatnum = float(raw_input("Please input a float:"))  
3.     intnum = int(floatnum)  
4.     print 100/intnum  
5. except ZeroDivisionError:  
6.     print "Error:you must input a float num which is large or equal then 1!"  
7. except ValueError:  
8.     print "Error:you must input a float num!"  
9.   
10. [root@Cherish tmp]# python test.py   
11. Please input a float:fjia  
12. Error:you must input a float num!  
13. [root@Cherish tmp]# python test.py   
14. Please input a float:0.9999  
15. Error:you must input a float num which is large or equal then 1!  
16. [root@Cherish tmp]# python test.py   
17. Please input a float:25.091  
18. 4  

    上面的例子大家一看都懂，就不再解釋了。只要大家明白，我們的except可以處理一種異常，多種異常，甚至所有異常就可以了。

 

    大家可能注意到了，我們還沒解釋except子句後面那個Argument是什麼東西？彆着急，聽我一一道來。這個Argument其實是一個異常類的實例（別告訴我你不知到什麼是實例），包含了來自異常代碼的診斷信息。也就是說，如果你捕獲了一個異常，你就可以通過這個異常類的實例來獲取更多的關於這個異常的信息。例如：

 

[python] view plaincopy

1. >>> try:  
2. ...     1/0  
3. ... except ZeroDivisionError,reason:  
4. ...     pass  
5. ...   
6. >>> type(reason)  
7. 'exceptions.ZeroDivisionError'>  
8. >>> print reason  
9. integer division or modulo by zero  
10. >>> reason  
11. ZeroDivisionError('integer division or modulo by zero',)  
12. >>> reason.__class__  
13. 'exceptions.ZeroDivisionError'>  
14. >>> reason.__class__.__doc__  
15. 'Second argument to a division or modulo operation was zero.'  
16. >>> reason.__class__.__name__  
17. 'ZeroDivisionError'  

    上面這個例子，我們捕獲了除零異常，但是什麼都沒做。那個reason就是異常類ZeroDivisionError的實例，通過type就可以看出。

 

2.2try ... except...else語句

    現在我們來說說這個else語句。Python中有很多特殊的else用法，比如用於條件和循環。放到try語句中，其作用其實也差不多：就是當沒有檢測到異常的時候，則執行else語句。舉個例子大家可能更明白些：

 

[python] view plaincopy

1. >>> import syslog  
2. >>> try:  
3. ...     f = open("/root/test.py")  
4. ... except IOError,e:  
5. ...     syslog.syslog(syslog.LOG_ERR,"%s"%e)  
6. ... else:  
7. ...     syslog.syslog(syslog.LOG_INFO,"no exception caught\n")  
8. ...   
9. >>> f.close()  

 

2.3 finally子句

    finally子句是無論是否檢測到異常，都會執行的一段代碼。我們可以丟掉except子句和else子句，單獨使用try...finally，也可以配合except等使用。

例如2.2的例子，如果出現其他異常，無法捕獲，程序異常退出，那麼文件 f 就沒有被正常關閉。這不是我們所希望看到的結果，但是如果我們把f.close語句放到finally語句中，無論是否有異常，都會正常關閉這個文件，豈不是很 妙

 

[python] view plaincopy

1. >>> import syslog  
2. >>> try:  
3. ...     f = open("/root/test.py")  
4. ... except IOError,e:  
5. ...     syslog.syslog(syslog.LOG_ERR,"%s"%e)  
6. ... else:  
7. ...     syslog.syslog(syslog.LOG_INFO,"no exception caught\n")  
8. ... finally:   
9. >>>     f.close()  

    大家看到了沒，我們上面那個例子竟然用到了try,except,else,finally這四個子句！:-)，是不是很有趣？到現在，你就基本上已經學會了如何在Python中捕獲常規異常並處理之。

 

3.兩個特殊的處理異常的簡便方法

3.1斷言（assert）

    什麼是斷言，先看語法：

 

[python] view plaincopy

1. assert expression[,reason]  

 

    其中assert是斷言的關鍵字。執行該語句的時候，先判斷表達式expression，如果表達式爲真，則什麼都不做；如果表達式不爲真，則拋出異常。reason跟我們之前談到的異常類的實例一樣。不懂？沒關係，舉例子！最實在！

 

[python] view plaincopy

1. >>> assert len('love') == len('like')  
2. >>> assert 1==1  
3. >>> assert 1==2,"1 is not equal 2!"  
4. Traceback (most recent call last):  
5.   File "", line 1, in   
6. AssertionError: 1 is not equal 2!  

我們可以看到，如果assert後面的表達式爲真，則什麼都不做，如果不爲真，就會拋出AssertionErro異常，而且我們傳進去的字符串會作爲異常類的實例的具體信息存在。其實，assert異常也可以被try塊捕獲：

 

 

[python] view plaincopy

1. >>> try:  
2. ...     assert 1 == 2 , "1 is not equal 2!"  
3. ... except AssertionError,reason:  
4. ...     print "%s:%s"%(reason.__class__.__name__,reason)  
5. ...   
6. AssertionError:1 is not equal 2!  
7. >>> type(reason)  
8. 'exceptions.AssertionError'>  

3.2.上下文管理（with語句）

   如果你使用try,except,finally代碼僅僅是爲了保證共享資源（如文件，數據）的唯一分配，並在任務結束後釋放它，那麼你就有福了！這個with語句可以讓你從try,except,finally中解放出來！語法如下：

 

[python] view plaincopy

1. with context_expr [as var]:  
2.     with_suite  

    是不是不明白？很正常，舉個例子來！

 

[python] view plaincopy

1. >>> with open('/root/test.py') as f:  
2. ...     for line in f:  
3. ...         print line  

    上面這幾行代碼幹了什麼？

    （1）打開文件/root/test.py

    （2）將文件對象賦值給  f

    （3）將文件所有行輸出

     （4）無論代碼中是否出現異常，Python都會爲我們關閉這個文件，我們不需要關心這些細節。

    這下，是不是明白了，使用with語句來使用這些共享資源，我們不用擔心會因爲某種原因而沒有釋放他。但並不是所有的對象都可以使用with語句，只有支持上下文管理協議（context management protocol）的對象纔可以，那哪些對象支持該協議呢？如下表：

file 

decimal.Context

thread.LockType

threading.Lock

threading.RLock

threading.Condition

threading.Semaphore

threading.BoundedSemaphore

    至於什麼是上下文管理協議，如果你不只關心怎麼用with,以及哪些對象可以使用with，那麼我們就不比太關心這個問題：）

4.拋出異常(raise)

    如果我們想要在自己編寫的程序中主動拋出異常，該怎麼辦呢？raise語句可以幫助我們達到目的。其基本語法如下：

 

[python] view plaincopy

1. raise [SomeException [, args [,traceback]]  

    第一個參數，SomeException必須是一個異常類，或異常類的實例

 

    第二個參數是傳遞給SomeException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（traceback）

    下面我們就來舉幾個例子。

 

[python] view plaincopy

1. >>> raise NameError  
2. Traceback (most recent call last):  
3.   File "", line 1, in   
4. NameError  
5. >>> raise NameError()  #異常類的實例  
6. Traceback (most recent call last):  
7.   File "", line 1, in   
8. NameError  
9. >>> raise NameError,("There is a name error","in test.py")  
10. Traceback (most recent call last):  
11.   File "", line 1, in   
12. >>> raise NameError("There is a name error","in test.py")  #注意跟上面一個例子的區別  
13. Traceback (most recent call last):  
14.   File "", line 1, in   
15. NameError: ('There is a name error', 'in test.py')  
16. >>> raise NameError,NameError("There is a name error","in test.py")  #注意跟上面一個例子的區別  
17. Traceback (most recent call last):  
18.   File "", line 1, in   
19. NameError: ('There is a name error', 'in test.py')  

    其實，我們最常用的還是，只傳入第一個參數用來指出異常類型，最多再傳入一個元組，用來給出說明信息。如上面第三個例子。

 

5.異常和sys模塊

    另一種獲取異常信息的途徑是通過sys模塊中的exc_info()函數。該函數回返回一個三元組:(異常類，異常類的實例，跟中記錄對象)

 

[python] view plaincopy

1. >>> try:  
2. ...     1/0  
3. ... except:  
4. ...     import sys  
5. ...     tuple = sys.exc_info()  
6. ...   
7. >>> print tuple  
8. ('exceptions.ZeroDivisionError'>, ZeroDivisionError('integer division or modulo by zero',), 0x7f538a318b48>)  
9. >>> for i in tuple:  
10. ...     print i  
11. ...   
12. 'exceptions.ZeroDivisionError'> #異常類      
13. integer division or modulo by zero #異常類的實例  
14. 0x7f538a318b48> #跟蹤記錄對象