Python（異常處理與程式除錯）

python標準庫的每個模組都使用了異常，異常在python中除了可以捕獲錯誤，還可以除錯程式。

一、python中的異常

異常是指程式中的例外、違例情況。異常機制是指當程式出現錯誤後，程式的處理方法。異常機制提供了程式正常退出的安全通道。當錯誤出現後，程式的流程發生改變，程式的控制權轉移到異常處理器，當異常被引發時，如果沒有**處理該異常，異常將被python接收處理。當異常發生時，python直譯器將輸出一些相關的資訊並終止程式的執行。

在python3中，baseexception是所有異常類的基類，所有的內建異常都是它的派生類，exception是除了systemexit、generatorexit和keyboardinterrupt之外的所有內建異常的基類，使用者自定義的異常在應該繼承它。

eeception異常類包括：

（1）stopitertion，當迭代器中沒有資料項時觸發，由內建函式next()和迭代器的next()方法觸發。

（2）arithmeticerror,演算法異常的基類，包括溢位異常，零除異常和浮點數操作失敗異常。

（3）assertionerror，assert語句失敗時觸發。

（4）eoferror，檔案末尾，使用內建函式inpiut()時生成，表示到達檔案末尾，但是如read()和readline()等大多數i/o操作將返回乙個空字串來表示eof，而不是引發異常。

（5）lookuperror，當使用對映或者序列時，如果鍵值或者索引無法找到時觸發，它是keyerror和indexerror的基類。

（6）referenceerror,引用異常，當底層物件被銷毀後訪問弱引用時觸發。

（7）warning,警告，warnings模組，用來通知程式設計師不支援的功能。

python內的異常使用繼承結構建立，在這種設計方式非常靈活，可以在異常處理程式中捕獲基類異常，也可以捕獲各種子類異常，python使用try…except語句捕獲異常，異常型別定義在try子句後面。如果在except子句後將異常型別設定為exception，異常處理程式將捕獲除了程式中中斷以外的所有異常，因為exception類是其他異常類的基類。

*try…except的使用：

try…excepr語句用於處理問題語句，捕獲可能出現的異常，try子句中放置可能出現異常的語句，except子句中的**塊處理異常，當異常出現時，python會自動生成乙個異常物件，該物件包括異常的具體資訊，以及異常的種類和錯誤位置。

#filenotfounderror
#try子句中寫可能會出現異常的**，在except子句後定義異常型別，用於python直譯器正確捕捉到發生的異常
#except子句中寫異常發生時程式做出的處理動作
try:
open('try.txt','r')  #嘗試讀取乙個不存在的檔案，由於檔案不存在，程式立即跳轉至except語句處
print('讀檔案')
except filenotfounderror:  #捕獲該異常型別的異常並做出處理
print('檔案不存在')
except:   #當捕獲其他異常時做出的處理
print('程式異常')
#zerodivisionerror
print()
try:
result = 10 / 0
except zerodivisionerror:
print('除法中除數不能為0！')
else:
print('result:',result)
result_1 = 10 / 2
print('result_1:',result_1)
#try...except巢狀
print()
try:
s = 'hello'
try:
print(s[0]+s[1])
print(s[0]-s[1])
except typeerror:
print('字串不支援減法操作')
except:
print('其他異常')

try…except巢狀語句通常用於釋放已經建立的系統資源

*try…finally的使用

try…except語句後還可以新增乙個finally子句，無論異常是否發生，finally子句都會被執行。所有的子句通常用於關閉異常而不能釋放的系統資源。

#try...finally
try:
f = open('try.txt')
try:
print(f.read())
except:
print('讀檔案錯誤')
finally:   #由於變數f定義在外層的try子句中，因此內層的finally子句可以使用變數f,無**件讀取的異常是否發生，f.close()語句都會被執行
print('關閉檔案')
f.close()
except filenotfounderror:
print('檔案不存在')

注意：如果要在某個**段中使用同一級其他**塊中定義的變數，可以考慮巢狀的方式或全域性變數來實現。

*使用raise丟擲異常

try:
s = none
if s is
none:
print('s是空物件')
raise nameerror  #如果變數s的值為空，則丟擲異常nameerror
print(len(s))  #由於引發了異常，所以該**及後面的**將不會被執行
# except typeerror:
#     print('空物件沒有長度')
except nameerror:
print('空物件沒有長度')

raise語句通常用於拋出自定義異常，因為自定義異常並不在python的控制範圍之內，不會被python自動丟擲，應使用raise語句手工丟擲。

*自定義異常

python允許程式設計師自定義異常型別，用於描述python異常體系中沒有涉及到的異常情況，自定義異常必須繼承exception類，自定義異常按照命名規則以 error結尾，顯示地說明該類是異常類，自定義異常使用raise語句引發，而且只能通過手工方式觸發。

from __future__ import division
class
divisionexception
(exception):
def__init__
(self,x,y):
exception.__init__(self,x,y)
self.x = x
self.y = y
if __name__ == "__main__":
try:
x = 3
y = 2
if (x % y > 0):
print(x/y)
# raise divisionexception(x,y)  #手工拋出自定義異常，
except divisionexception:
print('x/y = %.2f'%(x/y))

*assert語句的使用

assert語句用於檢測某個條件表示式是否為真，assert語句又稱為斷言語句，即assert認為檢測的表示式永遠為真，if語句中的條件判斷都可以用assert語句檢測，如果斷言失敗，則會引發assertionerror異常。

t = ('hello',)
assert len(t)>=1
t = ('hello')
assert len(t)==1

執行結果：

d
:\anaconda3\python.exe e
:/demo_py/python/char_9/assert.py
traceback (most recent call last):
file
"e:/demo_py/python/char_9/assert.py", line 6, in
assert len(t)==1
assertionerror
程序已結束,退出**1

assert語句還可以傳遞提示資訊給assertion異常。

assert 1

<=month

<=12,'month errors'

執行結果：

d :\anaconda3\python.exe e :/demo_py/python/char_9/assert.py traceback (most recent call last): file "e:/demo_py/python/char_9/assert.py", line 9, in assert 1 <=month<=12,'month errors' assertionerror : month errors

程序已結束,退出**1

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