Python 异常处理

什么是异常？

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

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。

语法：

以下为简单的 try....except...else 的语法：

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。

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）。
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，并打印默认的出错信息）。
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。

实例

下面是简单的例子，它打开一个文件，在该文件中的内容写入内容，且并未发生异常：

try:
    fh = open("testfile", "w")
    fh.write("测试异常")
except IOError:
    print("Error: 没有找到文件或读取文件失败")
else:
    print( "内容写入文件成功")
    fh.close()

以上程序输出结果：

内容写入文件成功

使用except而不带任何异常类型

你可以不带任何异常类型使用except，如下实例：

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，我们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

你也可以使用相同的except语句来处理多个异常信息，如下所示：

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。

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

实例

try:
    fh = open("testfile", "w")
    fh.write("这是一个测试文件，用于测试异常!!")
finally:
    print("Error: 没有找到文件或读取文件失败")

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 as 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。

实例

以下为单个异常的实例：

# 定义函数
def temp_convert(var):
    try:
        return int(var)
    except ValueError as Argument:
        print("参数没有包含数字\n", Argument)

# 调用函数
temp_convert("xyz")

以上程序执行结果如下：

参数没有包含数字
 invalid literal for int() with base 10: 'xyz'

触发异常

我们可以使用raise语句自己触发异常

raise语法格式如下：

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

语句中 Exception 是异常的类型（例如，NameError）参数标准异常中任一种，args 是自已提供的异常参数。

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。

实例

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：

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
    
try:
    functionName(0)            # 触发异常
except Exception as err:
    print(1,err)
else:
    print(2)

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。

执行以上代码，输出结果为：

1 ('Invalid level!', 0)

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。

class Networkerror(RuntimeError):
    def __init__(self, arg):
        self.args = arg
## 在你定义以上类后，你可以触发该异常，如下所示：
try:
    raise Networkerror("Bad hostname")
except Networkerror as e:
    print(e.args)

内置异常：
https://docs.python.org/zh-cn/3/library/exceptions.html#bltin-exceptions

REF
https://docs.python.org/zh-cn/3/tutorial/errors.html
https://www.runoob.com/python/python-exceptions.html