编写代码时能否手动抛出一个异常吗?答案是肯定的,Python 允许程序自行引发异常,使用 raise 语句即可。基本语法格式为:
raise [exceptionName [(reason)]]
其中,用 [] 括起来的为可选参数,其作用是指定抛出的异常名称,以及异常信息的相关描述。如果可选参数全部省略,则 raise 会把当前错误原样抛出;如果仅省略 (reason),则在抛出异常时,将不附带任何的异常描述信息。
也就是说,raise 语句有如下三种常用的用法:
1、raise:单独一个 raise。该语句引发当前上下文中捕获的异常(比如在 except 块中),或默认引发 RuntimeError 异常。
2、raise 异常类名称:raise 后带一个异常类名称。该语句引发指定异常类的默认实例。
3、raise 异常类名称(描述信息):在引发指定异常的同时,附带异常的描述信息。
上面三种用法最终都是要引发一个异常实例(即使指定的是异常类,实际上也是引发该类的默认实例),raise 语句每次只能引发一个异常实例。
例如:
raise
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#1>", line 1, in
raise
RuntimeError: No active exception to reraise
raise ZeroDivisionError
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#0>", line 1, in
raise ZeroDivisionError
ZeroDivisionError
raise ZeroDivisionError("除数不能为零")
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#2>", line 1, in
raise ZeroDivisionError("除数不能为零")
ZeroDivisionError: 除数不能为零
注意,即使是用户自行引发的异常,也可以使用 try except 来捕获它。当然也可以不管它,让该异常向上(先调用者)传播,如果该异常传到 Python 解释器,那么程序就会中止。
下面示例示范了处理用户引发异常的两种方式:
def main():
try:
# 使用try...except来捕捉异常
# 此时即使程序出现异常,也不会传播给main函数
mtd(3)
except Exception as e:
print('程序出现异常:', e)
# 不使用try...except捕捉异常,异常会传播出来导致程序中止
mtd(3)
def mtd(a):
if a > 0:
raise ValueError("a的值大于0,不符合要求")
main()
从上面程序可以看到,程序既可在调用 mtd(3) 时使用 try except 来捕获异常,这样该异常将会被 except 块捕获;也可直接调用 mtd(3),这样该函数的异常就会直接导致程序中止。
运行上面程序,可以看到如下输出结果:
程序出现异常: a的值大于0,不符合要求
Traceback (most recent call last):
File "C:\Users\mengma\Desktop\1.py", line 13, in
main()
File "C:\Users\mengma\Desktop\1.py", line 9, in main
mtd(3)
File "C:\Users\mengma\Desktop\1.py", line 12, in mtd
raise ValueError("a的值大于0,不符合要求")
ValueError: a的值大于0,不符合要求
上面第一行输出是第一次调用 mtd (3) 的结果,该方法引发的异常被 except 块捕获并处理。后面的大段输出则是第二次调用 mtd(3) 的结果,由于该异常没有被 except 块捕获,导致程序中止。
第二次调用 mtd(3) 引发的以“File”开头的三行输出,其实显示的就是异常的传播轨迹信息。也就是说,如果程序不对异常进行处理,Python 默认会在控制台输出异常的传播轨迹信息。
raise 不需要参数
正如前面所看到的,在使用 raise 语句时可以不带参数,此时 raise 语句处于 except 块中,它将会自动引发当前上下文激活的异常;否则,通常默认引发 RuntimeError 异常。
例如,将上面程序改为如下形式:
class AuctionException(Exception): pass
class AuctionTest:
def __init__(self, init_price):
self.init_price = init_price
def bid(self, bid_price):
d = 0.0
try:
d = float(bid_price)
except Exception as e:
# 此处只是简单地打印异常信息
print("转换出异常:", e)
# 再次引发自定义异常
raise
if self.init_price > d:
raise AuctionException("竞拍价比起拍价低,不允许竞拍!")
initPrice = d
def main():
at = AuctionTest(20.4)
try:
at.bid("df")
except AuctionException as ae:
# 再次捕获到bid()方法中的异常,并对该异常进行处理
print('main函数捕捉的异常:', ae)
main()
正如从 13 行代码所看到的,此时程序在 except 块中只是简单地使用 raise 语句来引发异常,那么该 raise 语句将会再次引发该 except 块所捕获的异常。运行该程序,可以看到如下输出结果:
转换出异常: could not convert string to float: 'df'
main 函数捕获的异常:<class 'ValueError'>
从输出结果来看,此时 main() 函数再次捕获了 ValueError,它就是在 bid() 方法中 except 块所捕获的原始异常。
except 和 raise 同时使用
在实际应用中对异常可能需要更复杂的处理方式。当一个异常出现时,单靠某个方法无法完全处理该异常,必须由几个方法协作才可完全处理该异常。也就是说,在异常出现的当前方法中,程序只对异常进行部分处理,还有些处理需要在该方法的调用者中才能完成,所以应该再次引发异常,让该方法的调用者也能捕获到异常。
为了实现这种通过多个方法协作处理同一个异常的情形,可以在 except 块中结合 raise 语句来完成。如下程序示范了except 和 raise 同时使用的方法:
class AuctionException(Exception): pass
class AuctionTest:
def __init__(self, init_price):
self.init_price = init_price
def bid(self, bid_price):
d = 0.0
try:
d = float(bid_price)
except Exception as e:
# 此处只是简单地打印异常信息
print("转换出异常:", e)
# 再次引发自定义异常
raise AuctionException("竞拍价必须是数值,不能包含其他字符!") # ①
raise AuctionException(e)
if self.init_price > d:
raise AuctionException("竞拍价比起拍价低,不允许竞拍!")
initPrice = d
def main():
at = AuctionTest(20.4)
try:
at.bid("df")
except AuctionException as ae:
# 再次捕获到bid()方法中的异常,并对该异常进行处理
print('main函数捕捉的异常:', ae)
main()
上面程序中 9~13 行代码对应的 except 块捕获到异常后,系统打印了该异常的字符串信息,接着引发一个 AuctionException 异常,通知该方法的调用者再次处理该 AuctionException 异常。所以程序中的 main() 函数,也就是 bid() 方法的调用者还可以再次捕获 AuctionException 异常,井将该异常的详细描述信息打印出来。
这种 except 和 raise 结合使用的情况在实际应用中非常常用。实际应用对异常的处理通常分成两个部分:
应用后台需要通过日志来记录异常发生的详细情况;
应用还需要根据异常向应用使用者传达某种提示;
在这种情形下,所有异常都需要两个方法共同完成,也就必须将 except 和 raise 结合使用。
如果程序需要将原始异常的详细信息直接传播出去,Python 也允许用自定义异常对原始异常进行包装,只要将上面 ① 号代码改为如下形式即可:
raise AuctionException(e)
上面就是把原始异常 e 包装成了 AuctionException 异常,这种方式也被称为异常包装或异常转译。
自定义异常类
很多时候,程序可选择引发自定义异常,因为异常的类名通常也包含了该异常的有用信息。所以在引发异常时,应该选择合适的异常类,从而可以明确地描述该异常情况。在这种情形下,应用程序常常需要引发自定义异常。
用户自定义异常都应该继承 Exception 基类或 Exception 的子类,在自定义异常类时基本不需要书写更多的代码,只要指定自定义异常类的父类即可。
下面程序创建了一个自定义异常类:
class AuctionException(Exception):
pass
上面程序创建了 AuctionException 异常类,该异常类不需要类体定义,因此使用 pass 语句作为占位符即可。
在大部分情况下,创建自定义异常类都可采用与上面程序相似的代码来完成,只需改变 AuctionException 异常的类名即可,让该异常的类名可以准确地描述该异常。
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