Python异常处理

一. 异常的概念

程序在运行时，如果 Python 解释器遇到到一个错误，会停止程序的执行，并且提示一些错误信息，这就是异常。
程序停止执行并且提示错误信息这个动作，我们通常称之为：抛出(raise)异常。

二. 捕获异常

程序开发时，很难将所有的特殊情况都处理的面面俱到，通过 异常捕获 可以针对突发事件做集中的处理，从而保证程序的稳定性和健壮性。

程序开发时，很难将所有的特殊情况都处理的面面俱到，通过 异常捕获 可以针对突发事件做集中的处理，从而保证程序的稳定性和健壮性

错误类型捕获

先看个例子：

>ipython
Python 3.7.1 (v3.7.1:260ec2c36a, Oct 20 2018, 14:57:15) [MSC v.1915 64 bit (AMD64)]
Type 'copyright', 'credits' or 'license' for more information
IPython 7.2.0 -- An enhanced Interactive Python. Type '?' for help.

In [1]: #提示用户输入一个整数

IIn [2]: num = int(input("输入一个整数: "))
输入一个整数: 10

In [3]: num = int(input("输入一个整数: "))
输入一个整数: i
---------------------------------------------------------------------------
ValueError                                Traceback (most recent call last)
<ipython-input-3-829f06075515> in <module>
----> 1 num = int(input("输入一个整数: "))

ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'i'

In [4]:

在程序开发中，如果对某些代码的执行不能确定是否正确，可以增加 try(尝试) 来捕获异常

捕获异常最简单的语法格式：

try:
    尝试执行的代码
except:
    出现错误的处理

try 尝试，下方编写要尝试代码，不确定是否能够正常执行的代码
except 如果不是，下方编写尝试失败的代码

试着来解决上一个例子出现的问题

try:  # 提示用户输入一个数字
    num = int(input("请输入数字："))
except:
    print("请输入正确的数字")

更进一步：错误类型捕获

在程序执行时，可能会遇到不同类型的异常，并且需要针对不同类型的异常，做出不同的响应，这个时候，就需要捕获错误类型了

语法如下：

try:
    pass  # 尝试执行的代码
except 错误类型1: 
    pass  # 针对错误类型1，对应的代码处理
except (错误类型2, 错误类型3): 
    pass  # 针对错误类型2 和 3，对应的代码处理
except Exception as result:
    print("未知错误 %s" % result)

异常类型当 Python 解释器 抛出异常时，最后一行错误信息的第一个单词，就是错误类型

接着完善刚才的代码：

try:
    num = int(input("请输入整数："))
    result = 8 / num
    print(result)
except ValueError:
    print("请输入正确的整数")
except ZeroDivisionError:
    print("除 0 错误")

捕获未知错误

在开发时，要预判到所有可能出现的错误，还是有一定难度的。如果希望程序 无论出现任何错误，都不会因为 Python 解释器抛出异常而被终止，可以再增加一个 except

语法如下：

except Exception as result:
    print("未知错误 %s" % result)

注意：result是推荐写法，可以任意指定。

异常捕获的完整语法

在实际开发中，为了能够处理复杂的异常情况，完整的异常语法如下：

try: # 尝试执行的代码
    pass 
except 错误类型1: 
    # 针对错误类型1，对应的代码处理
    pass
except 错误类型2:
    # 针对错误类型2，对应的代码处理 
    pass
except (错误类型3, 错误类型4):
    #针对错误类型3 和 4，对应的代码处理 
    pass
except Exception as result:
    # 打印错误信息
    print(result)
else:
    # 没有异常才会执行的代码
    pass
finally:
    # 无论是否有异常，都会执行的代码
    print("无论是否有异常，都会执行的代码")

else 只有在没有异常时才会执行的代码
finally 无论是否有异常，都会执行的代码

之前一个演练的完整捕获异常的代码如下：

try:
    num = int(input("请输入整数："))
    result = 8 / num
    print(result)
except ValueError:
    print("请输入正确的整数")
except ZeroDivisionError:
    print("除 0 错误")
except Exception as result:
    print("未知错误 %s" % result)
else:
    print("正常执行")
finally:
    print("执行完成，但是不保证正确")

三. 异常的传递

当 函数/方法执行 出现异常，会 将异常传递 给函数/方法的调用一方；
如果传递到主程序，仍然没有异常处理，程序才会被终止。
提示：

在开发中，可以在主函数中增加异常捕获，而在主函数中调用的其他函数，只要出现异常，都会传递到主函数的 异常捕获 中。
这样就不需要在代码中，增加大量的异常捕获，能够保证代码的整洁。

例子：

定义函数 demo1() 提示用户输入一个整数并且返回
定义函数 demo2() 调用 demo1()
在主程序中调用 demo2()

def demo1():
    return int(input("请输入一个整数："))
    
def demo2():
    return demo1()

# 测试:
try:
    print(demo2())
except ValueError:
    print("请输入正确的整数")
except Exception as result:
    print("未知错误 %s" % result)

四. 主动抛出异常–`raise`

在开发中，除了 代码执行出错 Python 解释器会抛出异常之外,还可以根据 应用程序 特有的业务需求 主动抛出异常。

来看个例子：

需求

定义 input_password 函数，提示用户输入密码
如果用户输入长度 < 8，抛出异常
如果用户输入长度 >=8，返回输入的密码

注意

当前函数 只负责 提示用户输入密码，如果密码长度不正确，需要其他的函数进行额外处理
因此可以 抛出异常，由其他需要处理的函数 捕获异常

主动抛出异常

Python 中提供了一个 Exception 异常类
在开发时，如果满足特定业务需求时，希望 抛出异常，可以：

创建一个 Exception 的对象
使用 raise 关键字抛出异常对象

实现

def input_password():
    # 1. 提示用户输入密码
    pwd = input("请输入密码：")
    # 2. 判断密码长度，如果长度 >= 8，返回用户输入的密码
    if len(pwd) >= 8:
        return pwd
    
    # 3. 密码长度不够，需要抛出异常
    # 1> 创建异常对象 - 使用异常的错误信息字符串作为参数
    ex = Exception("密码长度不够")

    # 2> 抛出异常对象
    raise ex

# 测试：
try:
    userpwd = input_password()
    print("user_pwd: ",userpwd)
except Exception as result:
    print("发现错误：%s" % result)