Python3异常处理

Python提供了两个非常重要的功能来处理Python程序中的任何意外错误并在其中添加调试功能：

异常处理 ：本教程将对此进行介绍。这是Python中可用的标准异常列表：标准例外 .
断言：这将在 Python 3中的断言教程。

标准例外

这是Python中可用的标准异常的列表：

序号	异常名称和描述
1	例外所有异常的基类
2	StopIteration 当迭代器的next()方法未指向任何对象时引发。
3	系统退出由sys.exit()函数引发。
4	标准错误除StopIteration和SystemExit外的所有内置异常的基类。
5	ArithmeticError 用于数值计算的所有错误的基类。
6	OverflowError 当计算超出数字类型的最大限制时引发。
7	FloatingPointError 在浮点计算失败时引发。
8	ZeroDivisonError 当所有数值类型均被零除或取零时引发。
9	断言错误在Assert语句失败的情况下引发。
10	AttributeError 在属性引用或分配失败的情况下引发。
11	EOFError 当raw_input()或input()函数都没有输入并且到达文件末尾时引发。
12	ImportError 在导入语句失败时引发。
13	键盘中断当用户中断程序执行时引发，通常是按Ctrl + c。
14	LookupError 所有查找错误的基类。
15	IndexError 在序列中未找到索引时引发。
16	KeyError 在词典中找不到指定的键时引发。
17	NameError 在本地或全局名称空间中找不到标识符时引发。
18	UnboundLocalError 在尝试访问函数或方法中的局部变量但未分配任何值时引发。
19	环境错误在Python环境之外发生的所有异常的基类。
20	IOError 当输入/输出操作失败时引发，例如在尝试打开不存在的文件时使用print语句或open()函数。
21	OSError 因与操作系统相关的错误而引发。
22	语法错误在Python语法错误时引发。
23	IndentationError 未正确指定缩进时引发。
24	系统错误在解释器发现内部问题时引发，但在遇到此错误时，Python解释器不会退出。
25	系统退出在使用sys.exit()函数退出Python解释器时引发。如果未在代码中处理，则导致解释器退出。
26	TypeError 在尝试执行对指定数据类型无效的操作或功能时引发。
27	ValueError 当数据类型的内置函数具有有效的参数类型，但参数指定了无效值时引发。
28	RuntimeError 在生成的错误不属于任何类别时引发。
29	NotImplementedError 在未真正实现需要在继承的类中实现的抽象方法时引发。

Python断言

断言是一种健全性检查，可以在完成程序测试后打开或关闭。

想到一个断言的最简单方法是将其比喻为一个断言。 raise-if 声明(或更准确地说，是“如果不是，则引发”声明)。测试表达式，如果结果为假，则引发异常。
断言由assert语句执行，assert语句是Python的最新关键字，在1.5版中引入。
程序员通常将断言放在函数的开头以检查有效输入，而在函数调用之后则进行断言以检查有效输出。

断言

当遇到断言语句时，Python会评估附带的表达式，希望它是正确的。如果表达式为假，Python会引发一个断言错误例外。

assert的语法为：

assert Expression[, Arguments]

如果断言失败，Python将ArgumentExpression用作AssertionError的参数。可以使用try-except语句像其他任何异常一样捕获和处理AssertionError异常。如果未处理它们，它们将终止程序并产生回溯。

这是将给定温度从开氏度转换为华氏度的函数。由于0°K会尽可能冷，因此如果看到负温度，该函数将无法正常运行：

#!/usr/bin/python3

def KelvinToFahrenheit(Temperature):
    assert (Temperature >= 0),"Colder than absolute zero!"
    return ((Temperature-273)*1.8)+32

print (KelvinToFahrenheit(273))
print (int(KelvinToFahrenheit(505.78)))
print (KelvinToFahrenheit(-5))

执行以上代码后，将产生以下结果：

32.0
451
Traceback (most recent call last):
File "test.py", line 9, in <module>
print KelvinToFahrenheit(-5)
File "test.py", line 4, in KelvinToFahrenheit
assert (Temperature >= 0),"Colder than absolute zero!"
AssertionError: Colder than absolute zero!

什么是例外？

异常是事件，该事件在程序执行期间发生，破坏了程序指令的正常流程。通常，当Python脚本遇到无法解决的情况时，它将引发异常。异常是表示错误的Python对象。

当Python脚本引发异常时，它必须立即处理该异常，否则它将终止并退出。

处理异常

如果你有一些可疑的可能引发异常的代码，你可以通过将可疑代码放在 try: 堵塞。在try：块之后，添加一个 except: 语句，然后是一段代码，该代码块尽可能优雅地处理该问题。

语法

这是的简单语法尝试....除了...其他 blocks：

try:
    You do your operations here
    ......................
except ExceptionI:
    If there is ExceptionI, then execute this block.
except ExceptionII:
    If there is ExceptionII, then execute this block.
    ......................
else:
    If there is no exception then execute this block.

以下是有关上述语法的一些要点：

一个try语句可以有多个except语句。当try块包含可能引发不同类型异常的语句时，此功能很有用。
你还可以提供一个通用的except子句，该子句可以处理任何异常。
在except子句之后，可以包括else子句。如果try：块中的代码未引发异常，则执行else块中的代码。
else块是不需要try：块保护的代码的好地方。

此示例打开文件，在文件中写入内容，然后正常显示，因为完全没有问题：

#!/usr/bin/python3

try:
    fh = open("testfile", "w")
    fh.write("This is my test file for exception handling!!")
except IOError:
    print ("Error: can\'t find file or read data")
else:
    print ("Written content in the file successfully")
    fh.close()

这将产生以下结果：

Written content in the file successfully

本示例尝试在你没有写许可权的情况下打开文件，因此引发异常：

#!/usr/bin/python3

try:
    fh = open("testfile", "r")
    fh.write("This is my test file for exception handling!!")
except IOError:
    print ("Error: can\'t find file or read data")
else:
    print ("Written content in the file successfully")

这将产生以下结果：

Error: can't find file or read data

例外条款

你还可以使用except语句，不带任何异常，定义如下：

try:
    You do your operations here
    ......................
except:
    If there is any exception, then execute this block.
    ......................
else:
    If there is no exception then execute this block.

这种 尝试除外 语句捕获所有发生的异常。但是，使用这种try-except语句并不是一种好的编程习惯，因为它会捕获所有异常，但不会使程序员识别可能出现的问题的根本原因。

具有多个例外的例外条款

你也可以使用相同的 except 处理多个异常的语句，如下所示：

try:
    You do your operations here
    ......................
except(Exception1[, Exception2[,...ExceptionN]]]):
    If there is any exception from the given exception list,
    then execute this block.
    ......................
else:
    If there is no exception then execute this block.

最后审判条款

你可以使用 finally: 与一个块一起 try: 堵塞。这 finally: 块是放置必须执行的任何代码的地方，无论try块是否引发异常。 try-finally语句的语法是：

try:
    You do your operations here;
    ......................
    Due to any exception, this may be skipped.
finally:
    This would always be executed.
    ......................

Note ：你可以提供except子句或finally子句，但不能同时提供。你不能使用 else 子句以及finally子句。

#!/usr/bin/python3

try:
    fh = open("testfile", "w")
    fh.write("This is my test file for exception handling!!")
finally:
    print ("Error: can\'t find file or read data")
    fh.close()

如果你无权以写入模式打开文件，则将产生以下结果：

Error: can't find file or read data

相同的示例可以更清晰地编写如下：

#!/usr/bin/python3

try:
    fh = open("testfile", "w")
    try:
        fh.write("This is my test file for exception handling!!")
    finally:
        print ("Going to close the file")
        fh.close()
except IOError:
    print ("Error: can\'t find file or read data")

这将产生以下结果：

Going to close the file

当异常被抛出时 try 块，执行立即传递给 finally 堵塞。在所有语句之后 finally 执行块，再次引发异常并在 except 语句(如果存在于)的下一个更高层中尝试除外语句。

异常的论点

异常可以有一个 argument ，该值提供有关该问题的其他信息。参数的内容因异常而有所不同。你可以通过在except子句中提供变量来捕获异常的参数，如下所示：

try:
    You do your operations here
    ......................
except ExceptionType as Argument:
    You can print value of Argument here...

如果编写代码来处理单个异常，则可以在except语句中让变量跟随该异常的名称。如果要捕获多个异常，则可以在该异常的元组之后添加一个变量。

此变量接收异常的值，该值主要包含异常的原因。该变量可以以元组的形式接收单个值或多个值。该元组通常包含错误字符串，错误编号和错误位置。

以下是单个异常的示例：

#!/usr/bin/python3

# Define a function here.
def temp_convert(var):
    try:
        return int(var)
    except ValueError as Argument:
        print ("The argument does not contain numbers\n", Argument)

# Call above function here.
temp_convert("xyz")

这将产生以下结果：

The argument does not contain numbers
invalid literal for int() with base 10: 'xyz'

引发异常

你可以使用raise语句以多种方式引发异常。的一般语法 raise 声明如下：

语法

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

Here, 例外是异常的类型(例如NameError)，并且 argument 是exception参数的值。该参数是可选的；如果未提供，则异常参数为None。

最后一个参数traceback也是可选的(在实践中很少使用)，如果存在，则是用于异常的traceback对象。

异常可以是字符串，类或对象。 Python核心引发的大多数异常都是类，带有作为该类实例的参数。定义新的异常非常容易，可以执行以下操作：

def functionName( level ):
    if level <1:
        raise Exception(level)
        # The code below to this would not be executed
        # if we raise the exception
    return level

Note ：为了捕获异常，“ except”子句必须引用作为类对象或简单字符串抛出的相同异常。例如，要捕获上述异常，我们必须编写except子句，如下所示：

try:
    Business Logic here...
except Exception as e:
    Exception handling here using e.args...
else:
    Rest of the code here...

以下示例说明了引发异常的用法：

#!/usr/bin/python3

def functionName( level ):
    if level <1:
        raise Exception(level)
        # The code below to this would not be executed
        # if we raise the exception
    return level

try:
    l = functionName(-10)
    print ("level = ",l)
except Exception as e:
    print ("error in level argument",e.args[0])

这将产生以下结果

error in level argument -10

用户定义的异常

Python还允许你通过从标准内置异常派生类来创建自己的异常。

这是一个有关的例子 RuntimeError 。在这里，创建一个类，该类从 RuntimeError 。当你在捕获异常时需要显示更多特定信息时，此功能很有用。

在try块中，引发用户定义的异常并将其捕获到except块中。变量e用于创建类的实例网络错误 .

class Networkerror(RuntimeError):
    def __init__(self, arg):
        self.args = arg

因此，一旦定义了上述类，就可以引发异常，如下所示：

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

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引发异常

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