Python 中的异常处理

本篇博客介绍了 Python 中的异常处理。

Python 提供了两个非常重要的功能来处理 Python 程序在运行中出现的异常和错误，可以使用该功能来调试 Python 程序。

• 异常处理
• 断言

Python 标准异常

异常

异常即是一个事件，该事件会在程序执行过程中发生，影响了程序的正常执行。

一般情况下，在Python无法正常处理程序时就会发生一个异常。

异常是Python对象，表示一个错误。当Python脚本发生异常时,需要捕获处理它，否则程序会终止执行。

异常处理

捕捉异常可以使用 try/except 语句。try/except 语句用来检测 try 语句块中的错误，从而让 except 语句捕获异常信息并处理。

如果不想在异常发生时结束程序，只需在try里捕获它。

简单的 try....except...else 的语法

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try:
<语句>        #运行别的代码
except <名字>：
<语句>        #如果在try部份引发了'name'异常
except <名字>，<数据>:
<语句>        #如果引发了'name'异常，获得附加的数据
else:
<语句>        #如果没有异常发生

try的工作原理是，当开始一个try语句后，python就在当前程序的上下文中作标记，这样当异常出现时就可以回到这里，try子句先执行，接下来会发生什么依赖于执行时是否出现异常。

• 当try后的语句执行时发生异常，python就跳回到try并执行第一个匹配该异常的except子句，异常处理完毕，控制流就通过整个try语句（除非在处理异常时又引发新的异常）。
• 如果在try后的语句里发生了异常，却没有匹配的except子句，异常将被递交到上层的try，或者到程序的最上层（这样将结束程序，并打印缺省的出错信息）。
• 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（如果有else的话），然后控制流通过整个try语句。

使用 except 而不带任何异常类型

可以不带任何异常类型使用except，如下实例：

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try:
    正常的操作
   ......................
except:
    发生异常，执行这块代码
   ......................
else:
    如果没有异常执行这块代码

以上方式 try-except 语句捕获所有发生的异常。但这不是一个很好的方式,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。

使用 except 而带多种异常类型

可以使用相同的 except 语句来处理多个异常信息，如下所示：

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try:
    正常的操作
   ......................
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

try-finally 语句

try-finally 语句无论是否发生异常都将执行最后的代码。

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try:
<语句>
finally:
<语句>    #退出try时总会执行
raise

当在try块中抛出一个异常，立即执行finally块代码。

finally块中的所有语句执行后，异常被再次触发，并执行except块代码。

参数的内容不同于异常。

异常的参数

一个异常可以带上参数，可作为输出的异常信息参数。可以通过except语句来捕获异常的参数，如下所示：

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try:
    正常的操作
   ......................
except ExceptionType, Argument:
    你可以在这输出 Argument 的值...

变量接收的异常值通常包含在异常的语句中。在元组的表单中变量可以接收一个或者多个值。

元组通常包含错误字符串，错误数字，错误位置。

触发异常

可以使用 raise 语句自己触发异常，raise语法格式如下：

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raise [Exception [, args [, traceback]]]

语句中Exception是异常的类型（例如，NameError）参数是一个异常参数值。该参数是可选的，如果不提供，异常的参数是"None"。

最后一个参数是可选的（在实践中很少使用），如果存在，是跟踪异常对象。

一个异常可以是一个字符串，类或对象。 Python的内核提供的异常，大多数都是实例化的类，这是一个类的实例的参数。

定义一个异常非常简单，如下所示：

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def functionName( level ):
    if level < 1:
        raise Exception("Invalid level!", level)
        # 触发异常后，后面的代码就不会再执行

注意：为了能够捕获异常，"except"语句必须有用相同的异常来抛出类对象或者字符串。

例如捕获以上异常，"except"语句如下所示：

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try:
    正常逻辑
except "Invalid level!":
    触发自定义异常    
else:
    其余代码

用户自定义异常

通过创建一个新的异常类，程序可以命名它们自己的异常。异常应该是典型的继承自 Exception 类，通过直接或间接的方式。

以下为与 RuntimeError 相关的实例,实例中创建了一个类，基类为 RuntimeError，用于在异常触发时输出更多的信息。

在 try 语句块中，用户自定义的异常后执行 except 块语句，变量 e 是用于创建 NetworkError 类的实例。

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class NetworkError(RuntimeError):
    def __init__(self, arg):
        self.args = arg

在定义以上类后，可以触发该异常，如下所示：

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try:
    raise Networkerror("Bad hostname")
except Networkerror,e:
    print e.args