本篇索引
（1）內置異常
（2）自定義異常
（3）主動引發異常
（4）捕捉異常
（5）error模塊
（6）with語句
（1）內置異常
● 異常的基類：
以下這些異常作爲具體異常的基類，都不會被顯式引發，但是可以使用它們捕捉某種錯誤。
| 基類名稱 | 說明 | |
|---|---|---|
| BaseException | 所有內置異常的基類，其他所有內置異常都派生自該類。 |
|
| Exception | 所有內置的非系統退出異常都派生自此類（即除了：SystemExit, GeneratorExit, KeyboardInterrupt之外的所有內置異常）。所有用戶自定義異常也應當派生自此類。 | |
| ArithmeticError | 算術運算異常的基類，包括溢出、除零等等。 | |
| LookupError | 索引和鍵錯誤的基類。 | |
| BufferError | 當與緩衝區相關的操作無法執行時引發，一般由用戶自行繼承使用。 |
● 具體異常
以下異常屬於經常被引發的異常。
| 具體異常名稱 | 說明 |
|---|---|
| 以下異常直接繼承自：BaseException | |
| GeneratorExit | 由生成器的.close()方法引發。 |
| KeyboardInterrupt | 由鍵盤中斷（通常爲 Ctrl-C）生成。 |
| SystemExit | 程序退出，一般系統函數sys.exit()引發。 |
| 以下異常繼承自：BaseException -> Exception | |
| StopIteration | 引發後可停止迭代。 |
| StopAsyncIteration | 由異步迭代器引發停止迭代。 |
| AssertionError | 當 assert 語句失敗時引發。 |
| AttributeError | 當屬性引用或屬性賦值失敗時引發。 |
| EOFError | 當 input() 函數未讀取任何數據即達到文件結束條件 (EOF) 時將被引發。（文件操作的諸如read()和readline()方法等I/O操作在遇到EOF時會返回空字符串，而不是引發異常） |
| ImportError | 當 import 語句無法找到模塊或者 from 無法在模塊中找到名稱時引發。Python3.3版本後，對此異常添加了name和path屬性，用來表示“嘗試導入的模塊名稱”和“觸發異常的文件所在的路徑”。 |
| ModuleNotFoundError | ImportError的子類，Python3.6版本新加入。當一個模塊無法找到時由import引發。 |
| MemoryError | 可用內存不足（但仍可挽救時）時將被引發。 |
| NameError | 在局部或全局命名空間中未找到某個名稱時引發。 |
| UnboundLocalError | NameError的子類。引用了未綁定的局部變量時引發。 |
| OSError | Python3.3起，以下都是OSError的別名：IOError、EnvironmentError、WindowsError（僅限Windows中）。 操作系統錯誤，主要由os模塊中的函數引起。 |
| BlockingIOError | OSError的子類。當一個操作阻塞一個設置爲非阻塞操作的對象時引發。 |
| ChildProcessError | OSError的子類。當對子進程進行操作失敗時將引發，對應於Linux系統調用時的errno中的 ECHILD |
| ConnectionError | 與連接相關問題的基類。 |
| BrokenPipeError | ConnectionError的子類。當試圖寫入另一端已被關閉的管道，或是試圖寫入已關閉寫入的套接字時引發。對應於Linux系統調用時的errno中的 EPIPE 和 ESHUTDOWN。 |
| ConnectionAbortedError | ConnectionError的子類。當連接嘗試被對端中止時將被引發。對應於Linux系統調用時的errno中的 ECONNABORTED。 |
| ConnectionRefusedError | ConnectionError的子類。當連接嘗試被對端拒絕時將被引發。對應於Linux系統調用時的errno中的 ECONNREFUSED。 |
| ConnectionResetError | ConnectionError的子類。當連接被對端重置時將被引發。對應於Linux系統調用時的errno中的 ECONNRESET。 |
| FileExistsError | OSError的子類。當試圖創建一個已存在的文件或目錄時將被引發。對應於Linux系統調用時的errno中的 EEXIST。 |
| FileNotFoundError | OSError的子類。當所請求的文件或目錄不存在時引發。對應於Linux系統調用時的errno中的 ENOENT。 |
| InterruptedError | OSError的子類。當系統調用被輸入信號中斷時引發。對應於Linux系統調用時的errno中的 EINTR。 |
| IsADirectoryError | OSError的子類。當請求對一個目錄執行文件操作時引發。對應於Linux系統調用時的errno中的 EISDIR。 |
| NotADirectoryError | OSError的子類。當請求對一個非目錄對象執行目錄操作時引發。對應於Linux系統調用時的errno中的 ENOTDIR。 |
| PermissionError | OSError的子類。當沒有對相應文件操作權限的時候引發。對應於Linux系統調用時的errno中的 EACCESS和 EPERM |
| ProcessLookupError | OSError的子類。當給定的進程不存在時引發。對應於Linux系統調用時的errno中的 ESRCH。 |
| TimeoutError | OSError的子類。當一個系統函數發生系統級超時的情況下將被引發。對應於Linux系統調用時的errno中的 ETIMEDOUT。 |
| ReferenceError | 在弱引用訪問某個已被垃圾回收的屬性時引發，關於弱引用可參見werkref模塊。 |
| RuntimeError | 當檢測到一個不屬於任何其他類別的錯誤時引發。 |
| NotImplementedError | RuntimeError的子類。當基類的抽象方法需要派生類實現，而派生類未實現時引發。 |
| RecursionError | RuntimeError的子類。Python解釋器檢測發現超過最大遞歸深度時引發。 |
| SyntaxError | 解析器語法錯誤。 |
| IndentationError | SyntaxError的子類。縮進錯誤時引發。 |
| TabError | IndentationError的子類。當縮進包含對製表符和空格符不一致的使用時引發。 |
| SystemError | Python解釋器中的內部錯誤。 |
| TypeError | 當一個操作或函數被應用於類型不適當的對象時引發。 |
| ValueError | 當操作或函數接收到具有正確類型但值不適合的參數時引發。 |
| UnicodeError | ValueError的子類。Unicode編碼或解碼錯誤時引發。 |
| UnicodeEncodeError | UnicodeError的子類。Unicode編碼錯誤。 |
| UnicodeDecodeError | UnicodeError的子類。Unicode解碼錯誤。 |
| UnicodeTranslateError | UnicodeError的子類。在轉換過程中產生的與Unicode相關的錯誤。 |
| 以下異常繼承自：BaseException -> Exception -> ArithmeticError | |
| FloatingPointError | 目前未被使用。 |
| OverflowError | 當一個運算結果大到無法表示時將被引發。 |
| ZeroDivisionError | 當除法或取餘運算的第二個參數爲零時將被引發。 |
| 以下異常繼承自：BaseException -> Exception -> LookupError | |
| IndexError | 序列的下標超出範圍時引發。 |
| KeyError | 映射（字典）中未找到鍵時引發。 |
| 以下警告繼承自：BaseException -> Exception -> Warning | |
| DeprecationWarning | 與已棄用特性相關警告的基類。 |
| PendingDeprecationWarning | 對於已過時並預計在未來棄用，但目前尚未棄用的特性相關警告的基類。 |
| RuntimeWarning | 與模糊的運行時行爲相關的警告的基類。 |
| SyntaxWarning | 與模糊的語法相關的警告的基類。 |
| UserWarning | 用戶代碼所產生警告的基類。 |
| FutureWarning | 與已棄用特性相關警告的基類。 |
| ImportWarning | 與在模塊導入中可能的錯誤相關的警告的基類。 |
| UnicodeWarning | 與 Unicode 相關的警告的基類。 |
| BytesWarning | 與 bytes 和 bytearray 相關的警告的基類。 |
| ResourceWarning | 與資源使用相關的警告的基類。 會被默認的警告過濾器忽略。 |
（2）自定義異常
可以通過繼承Exceptions類而定義自己的異常。定義完之後，可以使用raise語句引發這個新的異常，如下例所示：
class NetworkError(Exception):
pass
raise NetworkError('Cannot find host')下例顯示瞭如何在自定義異常中帶有多個異常值：
class NetworkError(Exception):
def __init__(self, errno, msg):
self.args = (errno, msg) # 賦值給args是必須的，否則用戶無法看到自定義異常的任何細節提示信息
self.errno = errno
self.msg = msg
raise NetworkError(1, 'No response')使用繼承機制將異常組成一個層次結構：
class NetworkError(Exception): pass
class HostnameError(NetworkError):
pass
class TimeoutError(NetworkError):
pass
# 以下爲引發並捕捉自定義異常
try:
raise TimeoutError('Time out')
except NetworkError as e:
if type(e) is TimeoutError:
pass
（3）主動引發異常
● Assert（斷言）
斷言的基本目的是：與其讓程序在在將來不知某個時候崩潰，不如在程序中不符合某個預判條件時，主動讓程序崩潰。 當斷言條件不滿足時，會引發AssertionError異常。assert的格式爲：
assert condition [,msg]其中，condition是一個表達式，其值若爲False時，assert語句就會引發AssertionError異常。 可以在assert語句後添加字符串msg，用來在發生異常時，提示預先設置的字符串信息。
使用舉例：
age = -1
assert 0 < age < 100 'The age is fantastic.' # 執行本句時，會引發AssertionError異常，並會提示：The age is fantastic.assert語句常和 if __debug__語句一起使用。在調試模式中，只讀變量__debug__的值爲True，可以隨意地在代碼中加入assert和調試檢查。 在最優模式中（通過-O指定），__debug__爲False，將省略所有這些額外的檢查。
● raise
使用raise語句可主動引發異常，raise語句的格式爲：
raise Exception([value])如果raise語句沒有帶任何參數，將會再次引發最近一次生成的異常。
raise使用舉例：
raise KeyError('abc') # 引發KeyError異常，並提示字符串 'abc'
（4）捕捉異常
通常，使用捕捉異常的代碼結構要比使用多個if-else語句判斷來得更清晰，而且執行效率也幾乎沒什麼損失，故應該在程序中儘可能使用try/except語句來查錯。 一般except語句捕捉並處理完異常後，程序將繼續執行跟在最後一個except代碼塊中的語句，程序並不會返回發生異常時的位置。
如果異常在函數內引發而未被處理，它就會向上傳遞到函數調用的地方，如果在那裏也沒有被處理，就會繼續向上傳遞，直到主程序（全局作用域）。 如果主程序裏也沒有處理，程序會帶着堆棧跟蹤停止。
如果需要，也可以把未捕捉的異常傳遞給用戶自定義的函數sys.excepthook()進行處理。
● try-except結構：
捕捉單個異常：
try:
x = 2/0
except ZeroDivisionError:
print 'The divisor is zero'捕捉多個異常：
# 方法一：
try:
x = 2/'a'
except ZeroDivisionError:
pass
except TypeError:
pass
# 方法二：
try:
x = 2/'a'
except (ZeroDivisionError, TypeError, NameError):
print('oops!')捕捉所有異常：
try:
x = 2/0
except Exception: # 這裏使用基類Exception可捕捉除了“鍵盤中斷”和“程序退出”的所有異常
pass捕捉異常並訪問異常對象：
try:
x = 2/0
except Exception as e:
print(e)這裏生成的異常實例e具有一些標準屬性，列舉如下：
e.args：引發異常時提供的參數元組，一般包含有描述該錯誤的字符串。
e.__cause__：使用顯式關聯異常時的前一個異常。
e.__context__：使用隱式關聯異常時的前一個異常。
e.__traceback__：與異常相關的跟蹤對象。
● try-except-else結構
當try中的語句沒有發生異常請跨下，運行else語句塊中內容。
示例：
try:
f = open('foo', 'r')
except IOError as e:
print(e)
else:
data = f.read()
f.close()
● try-except-finally結構
finally語句塊用於無論try是否有異常，都要運行的代碼。如果沒有引發異常，finally子句中的代碼將在try的代碼塊執行完後立即執行。 如果捕捉到了異常，則finally中的內容先運行，然後再運行except語句塊中的內容。
示例：
try:
f = open('foo', 'r')
data = f.read()
except IOError as e:
print(e)
finally:
f.close() # 無論前面發生什麼，都會關閉文件
● try-except-else-finally結構
else和finally也可以組合在一起使用。
示例：
try:
f = open('foo', 'r')
except IOError as e:
print(e)
else:
data = f.read()
finally:
f.close()
（5）error模塊
errno模塊爲各種操作系統調用返回的整數錯誤代碼定義了符號名稱，這些整數代碼通常可在OSError（別名IOError）異常的errno屬性中找到。
os.strerror()函數可以將整數的錯誤代碼轉換爲字符串信息。
errno模塊的errorcode字典，記錄了當前操作系統支持的錯誤代碼和POSIX符號名稱的對應關係，下表列舉了部分常用的錯誤代碼。
OSError中的錯誤代碼信息：
try:
f = open(r'xxxxxx', 'r')
except Exception as e:
print(e.errno)
print(e.args)
# 運行結果爲：
2
(2, 'No such file or directory')os.strerror()使用示例：
import os
import errno
print(os.strerror(2))
# 運行結果爲錯誤代碼2的字符串含義：No such file or directory'
● 常見POSIX錯誤代碼
| 錯誤代碼 | 名稱 | 描述 |
|---|---|---|
| 1 | EPERM | 操作未得到許可 |
| 2 | ENOENT | 文件或目錄不存在 |
| 3 | ESRCH | 進程不存在 |
| 4 | EINTR | 系統調用被中斷 |
| 5 | EIO | I/O錯誤 |
| 6 | ENXIO | 設備或地址不存在 |
| 7 | E2BIG | 參數列表過長 |
| 8 | ENOEXEC | 訪問被拒絕 |
| 9 | EBADF | 錯誤的文件編號 |
| 10 | ECHILD | 無子進程 |
| 11 | EAGAIN | 再試 |
| 12 | ENOMEM | 內存不足 |
| 13 | EACCESS | 訪問被拒絕 |
| 14 | EFAULT | 錯誤的地址 |
| 15 | ENOTBLK | 需要塊設備 |
| 16 | EBUSY | 設備或資源方面 |
| 17 | EEXIST | 文件存在 |
| 18 | EXDEV | 跨設備鏈接 |
| 19 | ENODEV | 沒有這個設備 |
| 20 | ENOTDIR | 不是一個目錄 |
| 21 | EISDIR | 是一個目錄 |
| 22 | EINVAL | 無效參數 |
| 23 | ENFILE | 文件表溢出 |
| 24 | EMFILE | 打開文件過多 |
| 25 | ENOTTY | 不是一個終端 |
| 26 | ETXTBSY | 文本文件忙 |
| 27 | EFBIG | 文件過大 |
| 28 | ENOSPC | 設備上無剩餘空間 |
| 29 | ESPIPE | 非法尋址 |
| 30 | EROFS | 只讀文件系統 |
| 31 | EMLINK | 鏈接過多 |
| 32 | EPIPE | 管道已損壞 |
| 33 | EDOM | 數學參數在函數作用域之外 |
| 34 | ERANGE | 無法表示的數學結果 |
| 35 | EDEADLOCK | 文件鎖定死鎖錯誤 |
| 36 | ENAMETOOLONG | 文件名過長 |
| 37 | ENOLCK | 無可用記錄鎖定 |
| 38 | ENOSYS | 函數無法實現 |
| 39 | ENOTEMPTY | 目錄不爲空 |
| 40 | ELOOP | 遇到過多的符號鏈接 |
| 84 | EILSEQ | 非法的字節序列 |
| 85 | ERESTART | 中斷系統調用需重啓 |
| 86 | ESTRPIPE | 流管道錯誤 |
| 87 | EUSERS | 用戶過多 |
| 88 | ENOTSOCK | 非套接字上的套接字操作 |
| 89 | EDESTADDRREQ | 需要目的地址 |
| 90 | EMSGSIZE | 消息過長 |
| 91 | EPROTOTYPE | 套接字的協議類型錯誤 |
| 92 | ENOPROTOOPT | 協議不可用 |
| 93 | EPROTONOSUPPORT | 不支持協議 |
| 94 | ESOCKTNOSUPPORT | 套接字類型不受支持 |
| 95 | ENOTSUP | 操作被遠端支持 |
| 96 | EPFNOSUPPORT | 不支持協議族 |
| 97 | EAFNOSUPPORT | 協議不支持地址族 |
| 98 | EADDRINUSE | 地址已使用 |
| 99 | EADDRNOTAVAIL | 無法分配請求的地址 |
| 100 | ENETDOWN | 網絡已關閉 |
| 101 | ENETUNREACH | 網絡不可到達 |
| 102 | ENETRESET | 網絡由於重置中斷連接 |
| 103 | ECONNABORTED | 軟件導致連接中斷 |
| 104 | ECONNRESET | 對等端已將連接重置 |
| 105 | ENOBUFS | 無可用緩存空間 |
| 106 | EISCONN | 傳輸端點已經連接 |
| 107 | ENOTCONN | 傳輸端點未連接 |
| 108 | ESHUTDOWN | 無法在傳輸端點關閉後發送 |
| 109 | ETOOMANYREFS | 引用過多：無法連接 |
| 110 | ETIMEDOUT | 連接超時 |
| 111 | ECONNREFUSED | 連接被拒絕 |
| 112 | EHOSTDOWN | 主機已關閉 |
| 113 | EHOSTUNREACH | 無路由通向主機 |
| 114 | EALREADY | 操作已經在進行中 |
| 115 | EINPROGRESS | 操作正在進行 |
| 116 | ESTALE | 失效的NFS文件句柄 |
| 125 | ECANCELED | 操作取消 |
| 126 | ENOKEY | 無此鍵 |
| 127 | EKEYEXPIRED | 鍵過期 |
| 128 | EKEYREVOKED | 鍵被撤回 |
| 129 | EKEYREJECTED | 鍵被服務拒絕 |
| 130 | EOWNERDEAD | 擁有者已不存在 |
| 131 | ENOTRECOVERABLE | 狀態不可恢復 |
| 132 | ERFKILL | 操作由於RF-KILL無法進行 |
（6）with語句
with語句支持在“上下文管理器”對象的控制下，執行一系列語句。常用於管理各種系統資源（如文件、鎖、連接等）。 當程序中發生異常，而導致脫離正常的釋放資源語句時，只要用了with，就可以保證在離開with語句塊時自動釋放這些資源。下面是2個簡單的例子：
自動關閉文件對象
with open('a.txt', 'w') as f:
f.write('xyz\n')
......
f.write('done\n')
# 當程序離開with語句塊時，with語句會自動關閉已打開的文件自動釋放鎖
import threading
lock = threading.Lock()
with lock:
......
# 當程序離開with語句塊時，with語句會自動釋放這個鎖
● with語句的一般語法：
with obj [as var]
statementsobj對象需要實現__enter__()方法和__exit__()方法來支持with語句。當執行with obj語句時，會自動調用obj.__enter__()方法， 該方法的返回值將被放入指定變量var中。
當程序離開with語句塊時，會自動調用obj.__exit__()方法，其入參形式爲：__exit__(type, value, traceback)， 三個入參分別爲：當前異常的類型、值、跟蹤信息。__exit__()方法返回True或False（表示被引發的異常是否得到了處理）
以下爲一個用戶自定義類支持with的例子，這個類支持對已有列表進行一系列修改， 但這些修改只有在沒有發生異常時纔會生效，否則原始列表將保持不變。
class ListTransaction(object):
def __init__(self, thelist):
self.thelist = thelist
def __enter__(self):
self.workingcopy = list(self.thelist)
return self.workingcopy
def __exit__(self, type, value, tb):
if type is None:
self.thelist[:] = self.workingcopy
return
# 使用with語句：
items = [1,2,3]
try:
with ListTransaction(items) as working:
working.append(4)
working.append(5)
raise RuntimeError()
except RuntimeError:
pass
print(items)
# 由於在離開with語句塊時發生了異常，因此__exit__()的入參type不爲None，最終結果爲：[1,2,3]
● 使用 contextlib 模塊
使用 contextlib 模塊可以更加方便地編寫上例那樣的支持 With 上下文管理語句的類。 它提供了一個 @contextmanager 裝飾器，用戶使用它裝飾某個“函數”，達到上面類似的效果。 下面是一個使用 @contextmanager 裝飾器的例子：
from contextlib import contextmanager
@contextmanager
def ListTransaction(thelist):
workingcopy = list(thelist)
yield workingcopy
# 僅在沒有出現錯誤時，纔會修改原始列表
thelist[:] = workingcopy上面的程序中，裝飾器將傳遞給 yield 的值用作了 __enter__() 方法的返回值（即提供給外部的 With 語句）。在退出 With （即調用 __exit__() 方法）時，執行將在 yield 語句後恢復 （即把原始的 thelist 列表的值改掉）。
如果 With 上下文中引發了異常，它將以異常形式出現在生成器函數中。