台州网站制作网站建设,网站网页设计的公司,seo公司的选上海百首网络,新闻稿范文300字Python 异常处理机制 Python异常与异常处理机制针对 Traceback 的解读try-except-else-finallyexcept语句except语句的机制在 except 语句中引用当前被处理的 Python 异常 finally语句finally语句执行后才能抛出未被处理的异常finally中执行return会导致异常丢失 raise 语句rai… Python 异常处理机制 Python异常与异常处理机制针对 Traceback 的解读try-except-else-finallyexcept语句except语句的机制在 except 语句中引用当前被处理的 Python 异常 finally语句finally语句执行后才能抛出未被处理的异常finally中执行return会导致异常丢失 raise 语句raise 语句以及异常对象raise…from 语句 Python 异常的基类 BaseException Python异常与异常处理机制
Python使用称为异常的特殊对象来管理程序执行期间发生的错误Python中一切皆对象包括异常也是对象。每当发生程序错误都会创建一个异常对象。如果编写了处理该异常的代码程序将继续运行但是如果未编写代码对异常进行处理程序将停止并显示traceback其中包含有关异常的报告
异常处理是编程语言或计算机硬件里的一种机制用于处理软件或信息系统中出现的异常状况即超出程序正常执行流程的某些特殊条件。异常处理机制是使用 try-except 代码块处理异常try-except 代码块让Python执行指定的操作同时告诉Python发生异常时怎么办。使用try-except 代码块时即便出现异常程序也将继续运行同时显示你编写的友好的错误消息而不是令用户迷惑的traceback
Python提供了两个非常重要的功能来处理程序在运行中出现的异常和错误。经常使用的是try…except语句拓展一下就是try-except-else-finally另一个是断言即assert
针对 Traceback 的解读
Traceback 是 Python 错误信息的报告当你的程序导致异常时Python 将打印 Traceback 以帮助你知道哪里出错了。虽然 Python 的 Traceback 提示信息看着挺复杂但是里面存在丰富的信息可以帮助你诊断和修复代码中引发异常的原因以及定位到具体哪个文件的哪行代码出现的错误这样有助于我们编写对应的异常处理代码来捕获异常并给出合适的错误提示信息。所以说学会看懂 Traceback 信息是非常重要的
下面给出一个案例进行分析这是一种导致Python引发异常的简单错误除0
# calculate.py文件的内容
def divide(a, b): # 进行除法运算的函数return a / b# main.py文件的内容
from calculate import dividedivide(5, 0)# 抛出异常Traceback (most recent call last):File C:\编程\Python代码\test\main.py, line 3, in moduledivide(5, 0)File C:\编程\Python代码\test\calculate.py, line 2, in dividereturn a / b
ZeroDivisionError: division by zero错误输出的最后一行一般会告诉你引发了什么类型的异常以及关于该异常的一些相关信息所以看错误信息的最后一行就能获知到错误的原因 在上述 traceback 中最后一行指出的错误 ZeroDivisionError 就是一个异常对象并且给出了具体的描述 division by zero即表示因为除0导致程序抛出该异常 错误输出的前面几行的阅读顺序应该是由下而上的因为越往上离抛出异常的实际位置越远越难定位到抛出异常的代码这一部分要每连续两行为一组进行阅读。其中每组的第1行会告诉你是在哪个文件的、哪个函数的、哪一行出错了也就是会更直接的告诉你错误发生的位置每组的第2行会把报错的那一行代码显示出来比如在程序里A函数调用了B函数然后B函数调用了C函数而C函数报错了那么 traceback 中的前几行从下至上的顺序来看会先显示C函数的信息再显示B函数的信息再显示A函数的信息而且每一个函数的信息都是按两行来组织的其中第1行展示位置第2行展示代码 在上述 traceback 中前面几行中的最后一行定位的位置为位于 calculate.py 文件中的第2行并且位于 divide 函数代码块中具体抛出异常的代码为return a / b然后我们看上一行定位的位置为位于 main.py 文件中的第3行并且位于引入模块的代码中具体抛出异常的代码为divide(5, 0) 最上面第一行的内容是固定不变的始终Traceback (most recent call last)”可以忽略
try-except-else-finally
try正常情况下程序计划执行的语句except程序异常时执行的语句else程序无异常即try段代码正常执行后会执行该语句 当try语句的相关代码中的returncontinue或break语句被执行时else语句将被忽略 finally不管有没有异常都会执行的语句 具体来说当tryexcept或else语句的相关代码中存在某些跳转语句时比如breakcontinue和return与finally语句相关的代码将在这些跳转语句执行之前被执行在处理 Python 异常的过程中一些代码需要始终被执行无论是否有 Python 异常被抛出或 Python 异常是否被处理。使用finally语句可以达成上述目标该语句之后的代码通常与清理工作有关比如关闭打开的文件
运行逻辑1首先运行try中的代码块当出现异常时终止try中代码块的执行立即执行except中的代码块最后执行finally中的代码块
try:print(输出我是try1)a 5 / 0print(输出我是try2)except :print(输出我是except)else :print(输出我是else)finally :print(输出我是finally)# 输出结果输出我是try1
输出我是except
输出我是finally运行逻辑2首先运行try中的代码块当执行完毕后代码始终没有抛出异常继续执行else中的代码块最后执行finally中的代码块
try:print(输出我是try1)a 5 / 1print(输出我是try2)except :print(输出我是except)else :print(输出我是else)finally :print(输出我是finally)# 输出结果输出我是try1
输出我是try2
输出我是else
输出我是finally运行逻辑3函数中如果finally语句的相关代码中包含了return语句那么该return语句所返回的值包括空值None将取代tryexcept或else语句相关代码中的返回值
因为finally中的代码块在设定上必须执行
在try中的代码块return之前会执行finally中的语句try中的return被忽略了最终返回的值是finally中return值try中的代码块没有return语句执行完毕后会继续执行else中的语句在else中的代码块return之前执行finally中的语句else中的return被忽略了最终返回的值是finally中return值try中的代码块中抛出异常被except捕获在except中的代码块return之前执行finally中的语句except中的return被忽略了最终返回的值是finally中return值
def test():try:print(输出我是try1)a 5 / 0print(输出我是try2)return 1except :print(输出我是except1)return 2print(输出我是except2)else :print(输出我是else)return 3finally :print(输出finally)return 4num test()
print(num)# 输出结果输出我是try1
输出我是except1
输出finally
4
def test():try:print(输出我是try1)a 5 / 1print(输出我是try2)return 1except :print(输出我是except)return 2else :print(输出我是else)return 3finally :print(输出finally)return 4num test()
print(num)# 输出结果输出我是try1
输出我是try2
输出finally
4
def test():try:print(输出我是try1)a 5 / 1print(输出我是try2)# return 1except :print(输出我是except)return 2else :print(输出我是else1)return 3print(输出我是else2)finally :print(输出finally)return 4num test()
print(num)# 输出结果输出我是try1
输出我是try2
输出我是else1
输出finally
4运行逻辑4函数中finally中不存在return并且try中代码块没有抛出异常那么按照 运行逻辑2函数返回的是try或者else代码中先出现的那个return值
因为代码中程序正常运行不一定要执行else中的代码块如果try中return直接结束函数执行了那么就不会执行else中的代码块
def test():try:print(输出我是try1)a 5 / 1print(输出我是try2)return 1except :print(输出我是except)return 2else :print(输出我是else)return 3finally : # finally中不存在return语句print(输出finally)# return 4 num test()
print(num)# 输出结果输出我是try1
输出我是try2
输出finally
1
def test():try:print(输出我是try1)a 5 / 1print(输出我是try2)# return 1except :print(输出我是except)return 2else :print(输出我是else)return 3finally : # finally中不存在return语句print(输出finally)# return 4 num test()
print(num)# 输出结果输出我是try1
输出我是try2
输出我是else
输出finally
3运行逻辑5函数中finally中不存在return并且try中代码块产生异常那么按照 运行逻辑1函数返回的是except代码中的那个return值
因为代码中程序抛出异常必须执行except中的代码块
def test():try:print(输出我是try1)a 5 / 0print(输出我是try2)return 1except :print(输出我是except)return 2else :print(输出我是else)return 3finally : # finally中不存在return语句print(输出finally)# return 4 num test()
print(num)# 输出结果输出我是try1
输出我是except
输出finally
2except语句
except语句的机制
每一个try语句都必须至少有一个except语句除非存在 finally 语句
一般一个try语句后面都需要存在至少一个except语句但是使用 finally 语句后 except 语句将成为可选的try语句之后可以没有任何except语句
try:print(No Error)# 抛出异常SyntaxError: unexpected EOF while parsingtry:5/0# 抛出异常SyntaxError: unexpected EOF while parsingtry:print(No Error)finally:print(Something must be done)# 输出结果No Error
Something must be done
try:5/0finally:print(Something must be done)# 输出结果Something must be done
Traceback (most recent call last):File C:\编程\Python代码\test\test.py, line 3, in module5/0
ZeroDivisionError: division by zero使用 else 语句的前提是至少拥有一个 except 语句
如果要使用else语句来处理没有 Python 异常被引发的情况那么在try语句之后必须至少存在一个except语句
try:print(No Error)else:print(must have except)finally:print(Something must be done)# 抛出异常SyntaxError: invalid syntaxtry:print(No Error)except:print(waiting for error)else:print(must have except)finally:print(Something must be done)# 输出结果No Error
must have except
Something must be done一个try…except语句中可以拥有多个except语句都是最多只有一个 except 语句能与被抛出 Python 异常匹配
如果try…except语句拥有多个except语句那么与 Python 的 if 语句类似他们会按照先后顺序进行匹配当某一个except语句与被抛出的 Python 异常匹配时其余的except语句将被忽略
try:5/0except IndexError as e: # 无法捕获除0异常print(IndexError)except ZeroDivisionError as e: # 可以捕获除0异常print(ZeroDivisionError1)except ZeroDivisionError as e: # 可以捕获除0异常print(ZeroDivisionError2)except BaseException as e: # 可以捕获除0异常print(BaseException)# 输出结果ZeroDivisionError1try:5/0except IndexError as e: # 无法捕获除0异常print(IndexError)except BaseException as e: # 可以捕获除0异常print(BaseException)except ZeroDivisionError as e: # 可以捕获除0异常print(ZeroDivisionError1)except ZeroDivisionError as e: # 可以捕获除0异常print(ZeroDivisionError2)# 输出结果BaseExceptionexcept可以处理一个专门的异常也可以处理包含在元组中的一组异常
可以将多个异常类型放在一个括号中通过逗号分隔。当try块引发其中任何一个异常时程序都将跳转到该except块处理这个异常
try:5 / 0except (IndexError, ZeroDivisionError) as e: # 可以捕获除0异常print(IndexError or ZeroDivisionError)except BaseException as e: # 可以捕获除0异常print(ZeroDivisionError1)# 输出结果IndexError or ZeroDivisionError如果except后没有指定异常类型则默认捕获所有的异常
此时捕获异常范围为BaseException后面会提到这样的没有指定异常类型的 except 语句要求必须是最后一个 except 语句否则程序报错原因很简单如果它位于其他except语句之前那么一些except语句将失去被执行的可能
try:5 / 0except: # 可以捕获所有异常print(捕获到异常)# 输出结果捕获到异常与所有 except 语句均不匹配的 Python 异常将被重新抛出
如果一个 Python 异常被引发并且与所有的except语句均不匹配那么该异常将作为未处理的 Python 异常被重新抛出这可能导致整个程序因此结束执行当然finally中的代码块依旧会被执行
try:5/0except IndexError as e: # 无法捕获除0异常print(IndexError)except KeyError as e: # 无法捕获除0异常print(KeyError)except ValueError as e: # 无法捕获除0异常print(ValueError)finally:print(输出finally)# 抛出异常输出finally
Traceback (most recent call last):File C:\编程\Python代码\test\main.py, line 2, in module5/0
ZeroDivisionError: division by zero在 except 语句中引用当前被处理的 Python 异常
在except语句中使用as关键字可以指定一个与被处理异常绑定指向异常对象的标识符可将其简单的视为 Python 变量即可通过该标识符在except语句相关的代码中访问被处理的 Python 异常
此外在 3.11 或更高版本中通过sys模块的exception函数同样可在except语句相关的代码中访问当前被处理的 Python 异常
异常对象的常用属性 args包含有关异常的错误编号和异常的描述的元组strerror异常的描述errno与异常的错误编号
try:open(no_exit_file.txt, r)except FileNotFoundError as e: # 可以捕获除0异常print(异常对象:, e)print(异常类型:, type(e))# 异常对象的常用属性print(异常信息: , e.args) # 该属性返回异常的错误编号和描述print(异常描述: , e.strerror) # 该属性返回异常的描述print(错误号: , e.errno) # 该属性返回异常的错误编号# 输出结果异常对象: [Errno 2] No such file or directory: no_exit_file.txt
异常类型: class FileNotFoundError
异常信息: (2, No such file or directory)
异常描述: No such file or directory
错误号: 2except 语句会删除使用 as 关键字与 Python 异常绑定的标识符
如果在某个except语句中使用了as关键字那么as关键字指定的标识符将在该except语句的相关代码执行完毕时被删除。这意味着标识符仅在except语句中保持其正确性他不应该与同一命名空间的其他标识符重复以避免一些不必要的错误
try:open(no_exit_file.txt, r)except FileNotFoundError as e: # 可以捕获除0异常print(异常对象:, e)print(异常类型:, type(e))print(e)# 输出结果异常对象: [Errno 2] No such file or directory: no_exit_file.txt
异常类型: class FileNotFoundError
Traceback (most recent call last):File C:\编程\Python代码\test\test.py, line 9, in moduleprint(e)
NameError: name e is not definedfinally语句
finally语句执行后才能抛出未被处理的异常
当tryexcept或else语句的相关代码引发不能被处理的 Python 异常时这些异常不会被立即抛出他们需要等待finally语句的相关代码的执行
try:5/0except IndexError as e: # 无法捕获除0异常print(IndexError)except KeyError as e: # 无法捕获除0异常print(KeyError)except ValueError as e: # 无法捕获除0异常print(ValueError)finally:print(输出finally)# 抛出异常输出finally
Traceback (most recent call last):File C:\编程\Python代码\test\main.py, line 2, in module5/0
ZeroDivisionError: division by zero
try:5 / 0except ZeroDivisionError as e:print(ZeroDivisionError异常被捕获)raise efinally:print(输出finally)
# 输出结果ZeroDivisionError异常被捕获
输出finally
Traceback (most recent call last):File C:\编程\Python代码\test\main.py, line 6, in moduleraise eFile C:\编程\Python代码\test\main.py, line 2, in module5 / 0
ZeroDivisionError: division by zero
try:5 / 1except ZeroDivisionError as e:print(ZeroDivisionError异常被捕获)else:print(输出else)raise ZeroDivisionError(重新抛出的ZeroDivisionError)finally:print(输出finally)
# 输出结果输出else
输出finally
Traceback (most recent call last):File C:\编程\Python代码\test\main.py, line 9, in moduleraise ZeroDivisionError(重新抛出的ZeroDivisionError)
ZeroDivisionError: 重新抛出的ZeroDivisionErrorfinally中执行return会导致异常丢失
如果finally语句的相关代码中包含了跳转语句比如breakcontinue或return那么这些跳转语句的执行将导致未被except处理的 Python 异常不再被重新抛出即便这些异常是通过raise语句主动抛出的
3.8 版本之前在 Python 的finally语句的相关代码中不能使用continue语句
finally中出现return语句如果try中抛出的异常没有被捕获到按理说当finally执行完毕后应该被再次抛出但finally里执行了return导致异常被丢失所以实际应用中不推荐在finally中使用return返回
def test():try:5/0print(函数中的后续代码被执行)except IndexError as e: # 无法捕获除0异常print(IndexError)except KeyError as e: # 无法捕获除0异常print(KeyError)except ValueError as e: # 无法捕获除0异常print(ValueError)finally:print(输出finally)return 1num test()
print(num)print(后续代码被执行)# 输出结果输出finally
1
后续代码被执行raise 语句
raise 语句以及异常对象
使用 Python 提供的raise语句开发人员可以主动抛出引发一个 Python 异常
raise 语句基本的语法形式为 raise exceptionexception 被抛出的 Python 异常对象或 Python 异常类型如果仅给出异常类型那么将根据该类型隐式创建其对应的实例比如raise ZeroDivisionError的效果等同于raise ZeroDivisionError()
raise ZeroDivisionError# 抛出异常Traceback (most recent call last):File C:\编程\Python代码\test\main.py, line 1, in moduleraise ZeroDivisionError
ZeroDivisionError
# 前后对比发现效果一致
raise ZeroDivisionError()# 抛出异常Traceback (most recent call last):File C:\编程\Python代码\test\main.py, line 1, in moduleraise ZeroDivisionError()
ZeroDivisionError创建异常对象时可以指定其魔法方法__str__的返回值
# 判断ZeroDivisionError()返回的东西是否为ZeroDivisionError的实例对象
ins ZeroDivisionError()
flag isinstance(ins, ZeroDivisionError)
print(flag)# 输出结果Trueins ZeroDivisionError()
dir(ins) # 可以获知该实例对象具有魔法方法__str__# 输出结果[__cause__, __class__, __context__, __delattr__, __dict__, __dir__,
__doc__, __eq__, __format__, __ge__, __getattribute__, __gt__, __hash__,__init__, __init_subclass__, __le__, __lt__, __ne__, __new__, __reduce__, __reduce_ex__, __repr__, __setattr__, __setstate__, __sizeof__, __str__, __subclasshook__, __suppress_context__, __traceback__, args, with_traceback]
# 由于调用print函数实际是执行实例对象的魔法方法__str__打印结果为该方法返回值
# 所以可以推断出实例化异常对象时传入的This is a ZeroDivisionError
# 实际就是魔法方法__str__的返回值
ins ZeroDivisionError(This is a ZeroDivisionError)
print(ins) # 输出结果This is a ZeroDivisionErrorins ZeroDivisionError(This is a ZeroDivisionError)
describe_string ins.__str__() # 手动调用魔法方法__str__打印该方法的返回值
print(describe_string)# 输出结果This is a ZeroDivisionErrordata 10
ins ZeroDivisionError(This is a ZeroDivisionError, carry a data: %s % data )
print(ins) # 输出结果This is a ZeroDivisionError, carry a data: 10在except语句中可以使用 raise 语句将raise语句的exception部分留空这会将当前被处理的 Python 异常重新抛出引发
但是以上做法的效果并不等同于调用exception函数的语句raise sys.exception()或类似于raise err的语句假设err为as关键字绑定的标识符他们会展示不同的回溯Traceback信息
# calculate.py文件的内容
def divide(a, b): # 进行除法运算的函数return a / b# main.py文件的内容
from calculate import dividedivide(5, 0)# 抛出异常Traceback (most recent call last):File C:\编程\Python代码\test\main.py, line 3, in moduledivide(5, 0)File C:\编程\Python代码\test\calculate.py, line 2, in dividereturn a / b
ZeroDivisionError: division by zero
# calculate.py文件的内容
def divide(a, b): # 进行除法运算的函数return a / b# main.py文件的内容
from calculate import dividetry:divide(5, 0)except ZeroDivisionError:print(ZeroDivisionError异常被捕获)raise # 使用raise重新抛出异常# 抛出异常ZeroDivisionError异常被捕获
Traceback (most recent call last):File C:\编程\Python代码\test\test.py, line 4, in moduledivide(5, 0)File C:\编程\Python代码\test\calculate.py, line 2, in dividereturn a / b
ZeroDivisionError: division by zero
# calculate.py文件的内容
def divide(a, b): # 进行除法运算的函数return a / b# main.py文件的内容
from calculate import dividetry:divide(5, 0)except ZeroDivisionError as e:print(ZeroDivisionError异常被捕获)raise e # 抛出异常ZeroDivisionError异常被捕获
Traceback (most recent call last):File C:\编程\Python代码\test\test.py, line 8, in moduleraise eFile C:\编程\Python代码\test\test.py, line 4, in moduledivide(5, 0)File C:\编程\Python代码\test\calculate.py, line 2, in dividereturn a / b
ZeroDivisionError: division by zero抛出异常时自动创建的异常对象的魔法方法__str__的返回值即为 traceback 最后一行针对该异常的描述信息
5 / 0# 抛出异常Traceback (most recent call last):File C:\编程\Python代码\test\main.py, line 1, in module5 / 0
ZeroDivisionError: division by zero
try:5 / 0except ZeroDivisionError as e:# 判断 e 是否为ZeroDivisionError的实例对象flag isinstance(e, ZeroDivisionError)print(flag)# 手动调用魔法方法__str__打印该方法的返回值进行对比describe_string e.__str__() print(e)print(describe_string)# 输出结果True
division by zero
division by zero
try:5 / 0except ZeroDivisionError as e:print(自动抛出的异常被捕获)raise e# 输出结果自动抛出的异常被捕获
Traceback (most recent call last):File C:\编程\Python代码\test\main.py, line 6, in moduleraise eFile C:\编程\Python代码\test\main.py, line 2, in module5 / 0
ZeroDivisionError: division by zero自行创建一个异常对象通过raise抛出同时携带自定义的描述信息
try:5 / 0except ZeroDivisionError as e:print(自动抛出的异常被捕获)raise ZeroDivisionError(division by zero)# 输出结果自动抛出的异常被捕获
Traceback (most recent call last):File C:\编程\Python代码\test\main.py, line 6, in moduleraise ZeroDivisionError(division by zero)
ZeroDivisionError: division by zeroraise…from 语句
如果一个 Python 异常已经被某个except语句处理而该except语句的相关代码引发了新的异常如果新的 Python 异常是通过raise…from语句引发那么可以为新的 Python 异常指定一个表示原因的异常用于说明新的 Python 异常是由该异常导致的
raise…from语句可以在其他位置使用如果位于except语句的相关代码中那么表示原因的异常一般被指定为已被except处理的 Python 异常此时回溯信息将优先展示表示原因的 Python 异常的信息
raise…from 语句基本的语法形式为 raise newexception from causeexceptionnewexception 被抛出的 Python 异常对象或 Python 异常类型。如果仅给出异常类型那么将根据该类型隐式创建其对应的实例比如raise RuntimeError from ValueError()的效果等同于raise RuntimeError() from ValueError() causeexception 表示原因的 Python 异常对象或 Python 异常类型。如果仅给出异常类型那么将根据该类型隐式创建其对应的实例比如raise RuntimeError() from ValueError的效果等同于raise RuntimeError() from ValueError()
Python 异常的基类 BaseException
在 Python 中所有异常表示异常的类都需要继承自BaseException或Exception这包括 Python 的内置异常以及由开发人员定义的异常当然只有少数 Python 异常直接继承自类BaseException大部分 Python 异常均继承自类Exception或类Exception的派生类 Python 异常基类 BaseException 和 Exception 之间的区别 Exception是BaseException类的派生类他表示不是来自于系统的非正常情况比如表示除数为0的 Python 异常ZeroDivisionError一般情况下开发人员仅需要捕获从Exception类派生的各种 Python 异常如果将捕获的范围扩大到BaseException那么可能会导致一些意想不到的问题如果except后没有指定异常类型则默认捕获所有的异常即此时捕获异常范围为BaseException 这样的没有指定异常类型的 except 语句要求必须是最后一个 except 语句否则程序报错原因很简单如果它位于其他except语句之前那么一些except语句将失去被执行的可能
如果将捕获异常的范围扩大到BaseException可能会导致sys.exit()无法退出 Python 解释器
import systry:sys.exit() # 尝试退出程序
except BaseException as e:print(f捕获到了异常 {type(e)})print(sys.exit() 已经执行但是程序没有成功退出)# 输出结果:捕获到了异常 class SystemExit
sys.exit() 已经执行但是程序没有成功退出
