Python 异常

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。

  1. 异常处理

  2. 断言(Assertions)

Python标准异常

异常说明
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
SyntaxErrorPython 语法错误
IndentationError缩进错误
TabErrorTab 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
UnicodeErrorUnicode 相关的错误
UnicodeDecodeErrorUnicode 解码时的错误
UnicodeEncodeErrorUnicode 编码时错误
UnicodeTranslateErrorUnicode 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

异常介绍

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你的程序,只需在try里捕获它。 

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'名字'异常
except <名字>,<数据>:
<语句>        #如果引发了'名字'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。 

实例:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

try:
    fh = open("testfile", "w")
    fh.write("这是一个测试文件,用于测试异常!!")
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()

运行案例

说明: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。

实例:

去掉testfile文件的写权限:

chmod -w testfile
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

try:
    fh = open("testfile", "w")
    fh.write("这是一个测试文件,用于测试异常!!")
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()

运行案例

说明:打开一个文件,在该文件中的内容写入内容,但文件没有写入权限,发生了异常。

使用except不带任何异常类型

使用except是可以不带任何异常类型。

语法:

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

如上方式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带多种异常类型

也可以使用相同的except语句来处理多个异常信息。

语法:

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代码。

语法:

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

实例:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

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"

也可以写成如下方式:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

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

说明: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。

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。

语法:

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。

实例:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

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

运行案例

触发异常

可以使用raise语句自己触发异常,

语法:

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:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

# 定义函数
def mye( level ):
    if level < 1:
        raise Exception,"Invalid level!"
        # 触发异常后,后面的代码就不会再执行
try:
    mye(0)            # 触发异常
except Exception,err:
    print 1,err
else:
    print 2

运行案例

用户自定义异常

通过创建一个新的异常类,程序可以命名自己的异常。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

在定义了以上的类后,可以触发该异常:

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


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