python运行时产生的错误称作异常。
语法错误:软件的结构上有错误而导致不能被解释器解释或不能被编译器编译
逻辑错误:不完整或不合法的输入所致,也可能是逻辑无法生成、计算或者输出结果需要的过程无法执行等
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In [
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]: f1
=
open
(
'/tmp/a.txt'
)
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IOError Traceback (most recent call last)
<ipython
-
input
-
1
-
16a084dd29a2
>
in
<module>()
-
-
-
-
>
1
f1
=
open
(
'/tmp/a.txt'
)
IOError: [Errno
2
] No such
file
or
directory:
'/tmp/a.txt'
|
python异常是一个对象,表示错误或意外情况。
在python检测到一个错误时,将触发异常:
python可以通过异常传导机制传递一个异常对象,发出一个异常情况出现的信号
程序员可以在代码中手动触发异常
python异常可以理解为:程序出现了错误而在正常控制流以外采取的行为
第一阶段:解释器触发异常,此时当前程序流将被打断
第二阶段:异常处理,如忽略非致命性错误、减轻错误带来的影响等
异常的功用:
错误处理:
python的默认处理:停止程序,打印错误消息
使用try语句处理异常并从异常中恢复
事件通知:
用于发出有效状态信号
特殊情况处理:
无法调整代码去处理的场景
终止行为:
try/finally语句可确保执行必需的结束处理机制
非常规控制流程:
异常是一种高级跳转(goto)机制
检测和处理异常:
异常通过try语句来检测:
任何在try语句块里的代码都会被监测,以检查有无异常发生
try语句主要有两种形式:
try-except:检测和处理异常
可以有多个except
支持使用else子句处理没有探测到异常的时候执行的代码
try-finally:仅检查异常并做一些必要的清理工作
仅能有一个finally
try语句的复合形式:
try-except-finally
try语句的分句形式:
| 分句形式 |
说明 |
| except: |
捕捉所有(其他)异常类型 |
| except name: |
只捕捉特定的异常 |
| except name, value: |
捕捉所列的异常和其额外的数据(或实例) |
| except (name1,name2): |
捕捉任何列出的异常 |
| except (name1,name2), value: |
捕捉任何列出的异常,并取得其额外数据 |
| else: |
如果没有引发异常就运行else语句 |
| finally: |
不论是否有异常此语句都会运行 |
| try-except语句: |
定义了进行异常监控的一段代码,并且提供了处理异常的机制 |
语法如下:
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try
:
try_suite
except
Exception[, reason]:
except_suite
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示例:
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In [
2
]:
try
:
...: f1
=
open
(
'/tmp/a.txt'
,
'r'
)
...:
except
IOError, e:
...:
print
'Cound not open file: '
, e
...:
Cound
not
open
file
: [Errno
2
] No such
file
or
directory:
'/tmp/a.txt'
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try-except-else语句:try语句可以带多个except子句,还可以有一个可选的else子句
语法如下:
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try
:
try_suite
except
Exception1[, reason]:
suite_exception1
except
(Exception2,Exception3,...)[, reason]:
#一次捕获多个异常时要定义为元组
suite
except
:
#空except语句用于捕获一切异常
suite
else
:
else_suite
|
except分句个数没有限制,但else只能有一个。
没有异常发生时,else分句才会执行。
没有符合的except分句时,异常会向上传递到程序中的之前进入的try中或者到进程的顶层(解释器)。
try-finally语句:无论异常是否发生,finally子句都会执行
常用于定义必需进行的清理动作,如关闭文件或断开服务器连接等。
finally中的所有代码执行完毕后会继续向上一层引发异常。
语法如下:
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try
:
try_suite
finally
:
finally_suite
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示例:
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In [
6
]:
try
:
...: f
=
open
(
'/tmp/a.txt'
,
'r'
)
...: f.write(
'hello world'
)
...:
finally
:
...: f.close()
...:
-
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-
-
-
-
-
NameError Traceback (most recent call last)
<ipython
-
input
-
6
-
d6c168df377f>
in
<module>()
3
f.write(
'hello world'
)
4
finally
:
-
-
-
-
>
5
f.close()
6
NameError: name
'f'
is
not
defined
#关闭文件后继续向上触发异常
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try-except-else-finally语句:
语法如下:
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try
:
try_suite
except
Exception1:
suite1_exception1
except
(Exception2,Exception3):
suite23_exception23
...
else
:
else_suite
finally
:
finally_suite
|
可以替换为在try-finally语句中嵌套try-except语句的形式。
自定义异常:
raise语句可显式触发异常,语法如下:
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1
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raise
[SomeException [, args [, traceback]]]
|
SomeException:可选,异常的名字,仅能使用字符串、类或实例
args:可选,以元组的形式传递给异常的参数
traceback:可选,异常触发时新生成的一个用于异常-正常化的跟踪记录,多用于重新引发异常时
示例:
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In [
7
]:
def
CrossProduct(seq1,seq2):
...:
if
not
seq1
or
not
seq2:
...:
raise
ValueError,
"Sequence argments must be non-empty"
...:
return
[(x1,x2)
for
x1
in
seq1
for
x2
in
seq2]
...:
In [
8
]: seq1
=
[
1
,
2
,
3
]
In [
9
]: seq2
=
[
'a'
,
'b'
,
'c'
]
In [
10
]: CrossProduct(seq1,seq2)
Out[
10
]:
[(
1
,
'a'
),
(
1
,
'b'
),
(
1
,
'c'
),
(
2
,
'a'
),
(
2
,
'b'
),
(
2
,
'c'
),
(
3
,
'a'
),
(
3
,
'b'
),
(
3
,
'c'
)]
In [
11
]: list1
=
[]
In [
12
]: list2
=
[]
In [
13
]: CrossProduct(list1,list2)
-
-
-
-
-
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-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
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-
-
-
-
-
-
ValueError Traceback (most recent call last)
<ipython
-
input
-
13
-
d19ef5e2307a>
in
<module>()
-
-
-
-
>
1
CrossProduct(list1,list2)
<ipython
-
input
-
7
-
ad40c0770f6d>
in
CrossProduct(seq1, seq2)
1
def
CrossProduct(seq1,seq2):
2
if
not
seq1
or
not
seq2:
-
-
-
-
>
3
raise
ValueError,
"Sequence argments must be non-empty"
4
return
[(x1,x2)
for
x1
in
seq1
for
x2
in
seq2]
ValueError: Sequence argments must be non
-
empty
|
raise语句的用法:
| raise语法 |
描述 |
| raise exclass |
触发一个异常,从exclass生成一个实例(不含任何异常参数) |
| raise exclass() |
同上,但现在不是类:通过函数调用操作符(function calloperator:"()")作用于类名生成一个新的exclass实例,同样也没有异常参数 |
| raise exclass, args |
同上,但同时提供的异常参数args,可以是一个参数也可以是一个元组 |
| raise exclass(args) |
同上 |
| raise exlcass, args, tb |
同上,但提供一个跟踪记录(traceback)对象tb供使用 |
| raise exclass, instance |
通过实例触发异常(通常是exclass的实例):如果实例是exclass的子类实例,那么这个新异常的类型会是子类的类型(而不是exclass); 如果实例即不是exclass的实例也不是exclass子类的实例,那么会复制此实例为异常参数去生成一个新的exclass实例 |
| raise instance |
通常实例触发异常:异常类型是实例的类型:等价于raise instance.__class__, instance(同上) |
| raise string |
(过时的)触发字符串异常 |
| raise string, args |
同上,但触发伴随着args |
| raise string, args, tb |
同上,但提供了一个跟踪记录(traceback)对象tb供使用 |
| raise |
(1.5新增)重新触发前一个异常,如果之前没有异常,触发TypeError |
对于python而言,异常是作为类存在的,而类实例化以后就是一个对象。
这个对象本身并不是对所有异常都一样,它是在解释器捕获到异常以后根据异常本身所属的类别
去临时生成的一 个异常对象,然后将这个异常所发生的信息给输出到标准输出中并中止程序运行
异常对象:
python异常是内置的经典类Exception的子类的实例:
为了向后兼容,python还允许使用字符串或任何经典类实例
python2.5之后,Exception是从BaseException继承的新式类
python自身引发的所有异常都是Exception的子类的实例。
大多的标准异常都是由StandardError派生的,其有3个抽象的子类:
ArithmeticError:
由于算术错误而引发的异常基类
OverflowError,ZeroDivisionError,FloatingPointError
LookupError:
容器在接收到一个无效键或索引时引发的异常的基类
IndexError,KeyError
EnvironmentError:
由于外部原因而导致的异常的基类
IOError,OSError,WindowsError
python中的标准异常类:
AssertionError:断言语句失败
AttributeError:属性引用或赋值失效
FloatingPointError:浮点型运算失败
IOError:I/O操作失败
ImportError:import语句不能找到要导入的模块,或者不能找到该模块特别请求的名称
IndentationError:解析器遇到了一个由于错误的缩进而引发的语法错误
IndexError:用来索引序列的整数超出了范围
KeyError:用来索引映射的键不在映射中
KeyboardInterrupt:用户按了中断键(Ctrl+c,Ctrl+Break或Delete键)
MemoryError:运算耗尽内存
NameError:引用了一个不存在的变量名
NotImplementedError:由抽象基类引发的异常,用于指示一个具体的子类必须覆盖一个方法
OSError:由模块os中的函数引发的异常,用来指示平台相关的错误
OverflowError:整数运算的结果太大导致溢出
SyntaxError:语法错误
SystemError:python本身或某些扩展模块中的内部错误
TypeError:对某对象执行了不支持的操作
UnboundLocalError:引用未绑定值的本地变量
UnicodeError:在Unicode的字符串之间进行转换时发生的错误
ValueError:应用于某个对象的操作或函数,这个对象具有正确的类型,但却有不适当的值
WindowsError:模块os中的函数引发的异常,用来指示与windows相关的错误
ZeroDivisionError:除数为0
python中自定义异常类:
自定义异常和多重继承:
较有效的方法是从自定义异常类和标准异常进行多重继承,例如:
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1
2
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class
CustomAttributeError(CustomException, AttributeError):
pass
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标准库中使用的其它异常:
python标准库中的许多模块都定义了自己的异常类,如socket中的socket.error就等同于自定义的异常类
assert语句:
assert语句用于在程序中引入调试代码。语法如下:
|
1
|
assert
condition[, expression]
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如果condition条件满足,则assert不做任何操作;
如果condition条件不满足,则assert使用expression作为参数实例化AssertionError并引发结果实例
注意:
如果运行python时使用了”-O“优化选项,则assert将是一个空操作:编译器不为assert语句生成代码
如果运行python时不使用”-O“选项,则__debug__内置变量为True,否则其值为False
assert语句相当于以下代码:
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1
2
3
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if
__debug__:
if
not
condition:
raise
AssertionError, <expression>
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