Python学习进程（14）异常处理

本节介绍Python进行异常处理的方式，异常处理机制可以帮助我们调试python程序。

(1)异常的简介:

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脚本发生异常时我们需要捕获处理它，否则程序会终止执行。(异常处理机制也是为了程序能够更稳定的运行。)

python提供了两个功能来处理python程序在运行中出现的异常和错误：

1.异常处理: 
2.断言(Assertions):

(2)python标准异常:

异常名称                     描述
BaseException               所有异常的基类
SystemExit                  解释器请求退出
KeyboardInterrupt           用户中断执行(通常是输入^C)
Exception                   常规错误的基类
StopIteration               迭代器没有更多的值
GeneratorExit               生成器(generator)发生异常来通知退出
StandardError               所有的内建标准异常的基类
ArithmeticError             所有数值计算错误的基类
FloatingPointError          浮点计算错误
OverflowError               数值运算超出最大限制
ZeroDivisionError           除(或取模)零 (所有数据类型)
AssertionError              断言语句失败
AttributeError              对象没有这个属性
EOFError                    没有内建输入,到达EOF 标记
EnvironmentError            操作系统错误的基类
IOError                     输入/输出操作失败
OSError                     操作系统错误
WindowsError                系统调用失败
ImportError                 导入模块/对象失败
LookupError                 无效数据查询的基类
IndexError                  序列中没有此索引(index)
KeyError                    映射中没有这个键
MemoryError                 内存溢出错误(对于Python 解释器不是致命的)
NameError                   未声明/初始化对象 (没有属性)
UnboundLocalError           访问未初始化的本地变量
ReferenceError              弱引用(Weak reference)试图访问已经垃圾回收了的对象
RuntimeError                一般的运行时错误
NotImplementedError         尚未实现的方法
SyntaxError Python          语法错误
IndentationError            缩进错误
TabError    Tab             和空格混用
SystemError                 一般的解释器系统错误
TypeError                   对类型无效的操作
ValueError                  传入无效的参数
UnicodeError Unicode        相关的错误
UnicodeDecodeError          Unicode 解码时的错误
UnicodeEncodeError          Unicode 编码时错误
UnicodeTranslateError       Unicode 转换时错误
Warning    　　　　　　　　    警告的基类
DeprecationWarning          关于被弃用的特征的警告
FutureWarning               关于构造将来语义会有改变的警告
OverflowWarning             旧的关于自动提升为长整型(long)的警告
PendingDeprecationWarning   关于特性将会被废弃的警告
RuntimeWarning              可疑的运行时行为(runtime behavior)的警告
SyntaxWarning               可疑的语法的警告
UserWarning                 用户代码生成的警告

(3)异常处理:

1)try/except/else:

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。

如果你不想在异常发生时结束你的程序，只需在try里捕获它：

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:

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。
1.如果当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）。
2.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）。
3.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。

打开文件的实例测试异常捕获:(事先在当前python工作目录创建exception.py文件插入下述代码)

# coding:utf-8
try:
  fo1=open('exception.py','ab') # 追加
except IOError:
  print "打开文件%s失败" %('exception.py')
else:
  print "打开文件%(filename)s成功" %{'filename':'exception.py'}
  print "文件状态:",fo1.mode;
  print "文件是否关闭:",fo1.closed
  fo1.write('此文件的文件名为:exception.py')
  fo1.close()

# 测试点2：(Exception.py不存在)
try:
  fo2=open('Except.py','r+');
except IOError:
  print "打开文件%s失败" %('Exception.py')
else:
  print "打开文件%(filename)s成功" %{'filename':'Except.py'}
  print "文件状态:",fo2.mode;
  print "文件是否关闭:",fo2.closed
  fo2.write('此文件的文件名为:Except.py')
  fo2.close();此文件的文件名为:exception.py

注意:

1.在进入python执行环境后，要用import语句引入要执行的模块；

2.open函数用文件名称打开文件是不区分大小写的。

3.使用except接收异常时，except后是一个异常列表，可以是多个异常，亦可以为空。当列表为空时代表接收所有异常，但这不是一个很好的方式，我们不能通过该程序识别出具体的异常信息。

2)try-finally:

try-finally 语句无论是否发生异常都将执行最后的代码：

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

>>> try:
...    fo.read(30)
... except:
...    print "非法操作"
... else:
...    print "文件正常读取"
... finally:
...    print "不管前面如何，这里都会执行"
...
非法操作
不管前面如何，这里都会执行

(4)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。你可以通过except语句来捕获异常的参数，如下所示：

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。

# -*- coding:utf-8 -*-
# 定义函数
def type_convert(var):
    try:
        return int(var)
    except ValueError, Argument:
        print "参数没有包含数字
", Argument

# 调用函数
type_convert("MenAngel");

注意:

当注释含有中文时要有中文编码声明:

1. # coding:utf-8
2. # -*- coding:utf-8 -*-

(5)触发异常:

我们可以使用raise语句自己触发异常:

raise [Exception [, args [, traceback]]]
1.Exception是异常的类型（例如，NameError）
2.args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"。
3.最后一个参数traceback是可选的（在实践中很少使用），如果存在，是跟踪异常对象。

>>> try:
...   raise IOError
... except IOError:
...   print "自启动抛出异常"
... finally:
...   print "终究执行"
...
自启动抛出异常
终究执行

(6)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。

# coding:utf-8

class MenAngelError(RuntimeError):
  def __init__(self, arg):
    self.args = "MenAngel"+arg

try:
  raise MenAngelError("name error")
except MenAngelError,e:
  print "运行时错误:",e.args

关于抛出异常和自定义异常就这样浅尝辄止，以后还会深入讨论。