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。我们可以使用该功能来调试python程序。
首先来看python的标准异常:
异常名称 |
描述 |
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 |
SyntaxError |
Python 语法错误 |
IndentationError |
缩进错误 |
TabError |
Tab 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 |
UnicodeError |
Unicode 相关的错误 |
UnicodeDecodeError |
Unicode 解码时的错误 |
UnicodeEncodeError |
Unicode 编码时错误 |
UnicodeTranslateError |
Unicode 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 |
那么,什么是异常呢?异常即是一个事件,该事件会在程序执行过程中发生,影响了程序的正常执。一般情况下,在Python无法正常处理程序时就会发生一个异常。异常是Python对象,表示一个错误。当Python脚本发生异常时我们需要捕获处理它,否则程序会终止执行。
我们要怎么处理呢?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。如果你不想在异常发生时结束你的程序,只需在try里捕获它。以下为简单的try....except...else的语法:
try: <语句> #运行别的代码 except <名字>: <语句> #如果在try部份引发了'name'异常 except <名字>,<数据>: <语句> #如果引发了'name'异常,获得附加的数据 else: <语句> #如果没有异常发生
ry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
下面是简单的例子,它打开一个文件,在该文件中的内容写入内容,且并未发生异常:
#!/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()
以上程序输出结果为:
$ python test.py 内容写入文件成功 $ cat testfile # 查看写入的内容 这是一个测试文件,用于测试异常!!
下面是简单的例子,它打开一个文件,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:
#!/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()
在执行代码前为了测试方便,我们可以先去掉 testfile 文件的写权限,命令如下:
chmod -w testfile
再执行以上代码:
$ python test.py Error: 没有找到文件或读取文件失败
我们可以不带任何异常类型使用except,如下实例:
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
以上方式try-except语句捕获所有发生的异常。但这不是一个很好的方式,我们不能通过改程序识别出具体的的异常信息。因为他捕获所有的异常。同时,我们也可以使用相同的except语句来处理多个异常信息,如下所示:
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 语句无论是否发生异常都将执行最后的代码:
try: <语句> finally: <语句> #退出try时总会执行 raise
看个实例:
#!/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"
如果打开的文件没有可写权限,输出如下所示:
$ python test.py Error: 没有找到文件或读取文件失败
同样的例子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"
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。参数的内容不同于异常。
我们再来看下异常参数。一个异常可以带上参数,可作为输出的异常信息参数。我们可以通过except语句来捕获异常的参数,如下所示:
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。以下为单个异常的实例:
#!/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");
以上程序执行结果如下:
$ python test.py 参数没有包含数字 invalid literal for int() with base 10: 'xyz'
那么,我们如何来触发异常呢?我们可以使用raise语句自己触发异常。raise语法格式如下:
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。一个异常可以是一个字符串,类或对象。 Python的内核提供的异常,大多数都是实例化的类,这是一个类的实例的参数。定义一个异常非常简单,如下所示:
def functionName( level ): if level < 1: raise Exception("Invalid level!", level) # 触发异常后,后面的代码就不会再执行
这里要注意下,为了能够捕获异常,"except"语句必须有用相同的异常来抛出类对象或者字符串。例如我们捕获以上异常,"except"语句如下所示:
try: 正常逻辑 except Exception,err: 触发自定义异常 else: 其余代码
来看个实例:
#!/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
执行以上代码,输出结果为:
$ python test.py 1 Invalid level!
我们作为用户,要怎么来自定义异常呢?我们可以通过创建一个新的异常类,程序可以命名它们自己的异常。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
在你定义以上类后,你可以触发该异常,如下所示:
try: raise Networkerror("Bad hostname") except Networkerror,e: print e.args
有两个小案例,大家看下,首先是0作为除数:
#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- try: 1 / 0 except Exception as e: '''异常的父类,可以捕获所有的异常''' print "0不能被除" else: '''保护不抛出异常的代码''' print "没有异常" finally: print "最后总是要执行我"
然后再来看下异常处理代码执行说明:
#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- #This is note foe exception try: code #需要判断是否会抛出异常的代码,如果没有异常处理,python会直接停止执行程序 except: #这里会捕捉到上面代码中的异常,并根据异常抛出异常处理信息 #except ExceptionName,args: #同时也可以接受异常名称和参数,针对不同形式的异常做处理 code #这里执行异常处理的相关代码,打印输出等 else: #如果没有异常则执行else code #try部分被正常执行后执行的代码 finally: code #退出try语句块总会执行的程序 #函数中做异常检测 def try_exception(num): try: return int(num) except ValueError,arg: print arg,"is not a number" else: print "this is a number inputs" try_exception('xxx') #输出异常值 Invalide literal for int() with base 10: 'xxx' is not a number
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