异常处理

什么是异常处理？

异常就是程序运行时发生错误的信号（在程序出现错误时，则会产生一个异常，若程序没有处理它，则会抛出该异常，程序的运行也随之终止），在python中,错误触发的异常如下

 而错误分成两种

一种是语法上的错误SyntaxError，（这种错误，根本过不了python解释器的语法检测，必须在程序执行前就改正）

#语法错误示范一
if
#语法错误示范二
def test:
    pass
#语法错误示范三
class Foo
    pass
#语法错误示范四
print(haha

另一类就是逻辑错误，常见的逻辑错误如

# TypeError：数字类型无法与字符串类型相加
1+’2’

# ValueError：当字符串包含有非数字的值时，无法转成int类型
num=input(">>: ") #输入hello
int(num)

# NameError：引用了一个不存在的名字x
x

# IndexError：索引超出列表的限制
l=['egon','aa']
l[3]

# KeyError：引用了一个不存在的key
dic={'name':'egon'}
dic['age']

# AttributeError：引用的属性不存在
class Foo:
    pass
Foo.x

# ZeroDivisionError：除数不能为0
1/0

异常的种类

在python中不同的异常可以用不同的类型（python中统一了类与类型，类型即类）去标识，一个异常标识一种错误

AttributeError 试图访问一个对象没有的树形，比如foo.x，但是foo没有属性x
IOError 输入/输出异常；基本上是无法打开文件
ImportError 无法引入模块或包；基本上是路径问题或名称错误
IndentationError 语法错误（的子类） ；代码没有正确对齐
IndexError 下标索引超出序列边界，比如当x只有三个元素，却试图访问x[5]
KeyError 试图访问字典里不存在的键
KeyboardInterrupt Ctrl+C被按下
NameError 使用一个还未被赋予对象的变量
SyntaxError Python代码非法，代码不能编译(个人认为这是语法错误，写错了）
TypeError 传入对象类型与要求的不符合
UnboundLocalError 试图访问一个还未被设置的局部变量，基本上是由于另有一个同名的全局变量，
导致你以为正在访问它
ValueError 传入一个调用者不期望的值，即使值的类型是正确的
常用异常
ArithmeticError
AssertionError
AttributeError
BaseException
BufferError
BytesWarning
DeprecationWarning
EnvironmentError
EOFError
Exception
FloatingPointError
FutureWarning
GeneratorExit
ImportError
ImportWarning
IndentationError
IndexError
IOError
KeyboardInterrupt
KeyError
LookupError
MemoryError
NameError
NotImplementedError
OSError
OverflowError
PendingDeprecationWarning
ReferenceError
RuntimeError
RuntimeWarning
StandardError
StopIteration
SyntaxError
SyntaxWarning
SystemError
SystemExit
TabError
TypeError
UnboundLocalError
UnicodeDecodeError
UnicodeEncodeError
UnicodeError
UnicodeTranslateError
UnicodeWarning
UserWarning
ValueError
Warning
ZeroDivisionError
更多异常

异常处理：

为了保证程序的健壮性与容错性，即在遇到错误时程序不会崩溃，我们需要对异常进行处理

针对逻辑上的异常又分成两种处理方式：

如果错误发生的条件是可预知的，我们需要用if进行处理：在错误发生之前进行预防

AGE=10
while True:
    age=input('>>: ').strip()
    if age.isdigit(): #只有在age为字符串形式的整数时,下列代码才不会出错,该条件是可预知的
        age=int(age)
        if age == AGE:
            print('you got it')
            break

如果错误发生的条件是不可预知的，则需要用到try...except：在错误发生之后进行处理

#基本语法为
try:
    被检测的代码块
except 异常类型：     #或者 except 异常类型 as 变量名：     将异常信息存下来
    try中一旦检测到异常，就执行这个位置的逻辑
#举例
try:
    f=open('a.txt')
    g=(line.strip() for line in f)
    print(next(g))
    print(next(g))
    print(next(g))
    print(next(g))
    print(next(g))
except StopIteration:
    f.close()

用法：

用法一：单分支

print('start...')

try:
    print('1111111111')
    l=['aaa','bbbb']
    l[3] # 抛出异常IndexError,该行代码同级别的后续代码不会运行
    print('2222222222')
    xxx
    print('33333333')
    dic={'a':1}
    dic['a']
except IndexError as e:      # 如果未捕获到异常，程序直接报错
    print('异常的信息: ',e)

print('end....')

用法二：多分支

print('start...')

try:
    print('1111111111')
    l=['aaa','bbbb']
    # l[3] # 抛出异常IndexError,该行代码同级别的后续代码不会运行
    print('2222222222')
    xxx
    print('33333333')
    dic={'a':1}
    dic['a']
except IndexError as e:
    print('异常的信息: ',e)
except NameError as e:
    print('异常的信息: ',e)

print('end....')

用法三：万能异常Exception

print('start...')

try:
    print('1111111111')
    l = ['aaa', 'bbbb']
    l[3] # 抛出异常IndexError,该行代码同级别的后续代码不会运行
    print('2222222222')
    xxx
    print('33333333')
    dic = {'a': 1}
    dic['aaa']
except (IndexError, NameError) as e:
    print('异常的信息: ', e)
except KeyError as e:
    print('字典的key不存在: ', e)
except Exception as e:  # 万能异常
    print('所有异常都可以匹配的到')
print('end....')

用法四：

s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
except IndexError as e:
    print(e)
except KeyError as e:
    print(e)
except ValueError as e:
    print(e)
else:              #else不能单独与try配合使用，必须要搭配except
    print('try内代码块没有异常则执行我')
finally:
    print('无论异常与否,都会执行该模块,通常是进行清理工作')

主动触发异常：

try:
    raise Exception('错误了。。。')
except Exception as e:
    print(e)     #错误了。。。

自定义异常：

class ShortInputException(Exception):         #继承Exception
    '''自定义的异常类'''
    def __init__(self, length, atleast):
        super().__init__()         #这条语句在下文有说明
        self.length = length
        self.atleast = atleast

def main():
    try:
        s = input('请输入至少三个字符--> ')
        if len(s) < 3:    #判断用户是否输入至少三个字符
            # raise引发一个你定义的异常
            raise ShortInputException(len(s), 3)      #raise抛出一个自定义异常类的实例的引用
    except ShortInputException as result:         #result用来接收自定义异常类的实例的引用，即相当于异常类的实例
        print('ShortInputException: 输入的长度是 %d,长度至少应是 %d'% (result.length, result.atleast))
        #由于result也指向异常类的实例，可以通过调用result的实例属性进行输出
    else:
        print('没有异常发生.')

main()

断言：

assert 3 > 4, "抛AssertionError异常"

总结try..except

1：把错误处理和真正的工作分开来
2：代码更易组织，更清晰，复杂的工作任务更容易实现；
3：毫无疑问，更安全了，不至于由于一些小的疏忽而使程序意外崩溃了；

什么时候使用异常

在了解了异常处理机制后，本着提高程序容错性和可靠性的目的，读者可能会错误地认为应该尽可能多地为程序加上try...except...，这其是在过度消费程序的可读性，因为try...except本来就是你附加给程序的一种额外的逻辑，与你的主要工作是没有多大关系的。

​ 如果错误发生的条件是“可预知的”，我们应该用if来进行”预防”，如下

age=input('input your age>>: ').strip()
if age.isdigit(): # 可预知只有满足字符串age是数字的条件，int(age)才不会触发异常，
    age=int(age)
else:
    print('You must enter the number')

如果错误发生的条件“不可预知”，即异常一定会触发，那么我们才应该使用try...except语句来处理。例如我们编写一个下载网页内容的功能，网络发生延迟之类的异常是很正常的事，而我们根本无法预知在满足什么条件的情况下才会出现延迟，因而只能用异常处理机制了

import requests
from requests.exceptions import ConnectTimeout # 导入requests模块内自定义的异常

def get(url):
    try:
        response=requests.get(url,timeout=3)#超过3秒未下载成功则触发ConnectTimeout异常
        res=response.text
    except ConnectTimeout:
        print('连接请求超时')
        res=None
    except Exception:
        print('网络出现其他异常')
        res=None
    return res

get('https://www.python.org')
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