python小白：第十九天
1、 異常概述
異常機制己經成為衡量一門程式語言是否成熟的標準之一，使用異常處理機制的python程式有更好的容錯性，更加健壯。
2、 異常處理機制
python的異常處理機制可以讓程式具有極好的容錯性，讓程式更加健壯。當程式執行出現意外情況時，系統會自動生成error物件來通知程式，從而實現將「業務實現**」和「錯誤處理**」分離，提供更好的可讀性。
2.1 使用try…except捕獲異常
上面**中的「if塊」依然不可表示–一切正常是很抽象的，無法轉換為計算機可識別的**。在這種情形下，python提出了一種假設，如果程式可以順利完成，那就「一切正常」，把系統的業務實現**放在try塊中定義，把所有的異常處理邏輯放在except塊中進行處理，下面是python異常處理機制的語法結構：
如果在執行try塊裡的業務邏輯**時出現異常，系統自動生成乙個異常物件，該異常物件被提交給python直譯器，這個過程被稱為引發異常。
當python直譯器收到異常物件時，會尋找能處理該異常物件的except塊，如果找到合適的except塊，則把該異常物件交給該except塊處理，這個過程被稱為捕獲異常。如果python找不到捕獲異常的except塊，則執行時環境終止，python直譯器也將退出。
不管程式**塊是否處於try塊中，甚至包括except塊中的**，只要執行該**塊時出現了異常，系統總會自動生成乙個error物件。如果程式沒有為這段**定義任何的except塊，則python直譯器無法找到處理該異常的except塊，程式就在此退出，這就是前面看到的例子程式在遇到異常時退出的情形。
上面程式把處理使用者輸入字串的**都放在try塊裡執行，只要使用者輸入的字串不是有效的座標值（包括字母不能正確解析，沒有逗號不能正確解析，解析出來的座標引起陣列越界……），系統就將引發乙個異常物件，並把這個異常物件交給對應的except塊（也就是上面程式中粗體字**塊）處理except塊的處理方式是向使用者提示座標不合法，然後使用continue忽略本次迴圈剩下的**，開始執行下一次迴圈，這就保證了該五子棋遊戲有足夠的容容錯性–使用者可以隨意輸入，程式不會因為使用者輸入不合法而突然退出，程式會向使用者提示輸入不合法，讓使用者再次輸入。
2.2 異常類的繼承體系
當python直譯器接收到異常物件時，如何為該異常物件尋找except塊呢？注意上面程式中except塊的except exception：，這意味著每個except塊都是專門用於處理該異常類及其子類的異常例項。
當python直譯器接收到異常物件後，會依次判斷該異常物件是否是except塊後的異常類或其子類的例項，如果是，python直譯器將呼叫該except塊來處理該異常；否則，再次拿該異常物件和下乙個except塊裡的異常類進行比較。
python異常捕獲流程示意圖如圖所示：
從圖中可以看出，在try塊後可以有多個except塊，這是為了針對不同的異常類提供不同的異常處理方式。當程式發生不同的意外情況時，系統會生成不同的異常物件，python直譯器就會根據該異常物件所屬的異常類來決定使用哪個except塊來處理該異常。
通過在try塊後提供多個except塊可以無須在異常處理塊中使用if判斷異常型別，但依然可以針對不同的異常型別提供相應的處理邏輯，從而提供更細緻、更有條理的異常處理邏輯。
從圖中可以看出，在通常情況下，如果try塊被執行一次，則try塊後只有乙個except塊會被執行，不可能有多個except塊被執行。除非在迴圈中使用了continue開始下一次迴圈，下一次迴圈又重新執行了try塊，這才可能導致多個except塊被執行。
python的所有異常類都從baseexception派生而來，提供了豐富的異常類，這些異常類之間有嚴格的繼承關係，如下圖顯示了python的常見異常類之間的繼承關係。
從圖中可以看出，python的所有異常類的基類是baseexception，但如果使用者要實現自定義異常，則不應該繼承這個基類，而是應該繼承exception類。
baseexception的主要子類就是execption，不管是系統的異常類，還是使用者自定義的異常類，都應該從exception派生。
上面程式，匯入了sys模組，並通過sys模組的ar**列表來獲取執行python程式提供的引數其中sys.ar**[0]通常代表正在執行的python程式名，sys.ar**[l]代表執行程式所提供的第乙個引數，sys.ar**[2]代表執行程式所提供的第二個引數……依此類推。
上面程式針對indexerror、valueerror、arithmeticerror型別的異常，提供了專門的異常處理邏輯。該程式執行時的異常處理邏輯可能有以下幾種情形：
如果在執行該程式時輸入的引數不夠，將會發生索引錯誤，python將呼叫indexerror對應的except塊處理該異常。
如果在執行該程式時輸入的引數不是數字而是字母，將發生數值錯誤，python將呼叫valueerror對應的except塊處理該異常。
如果在執行該程式時輸入引數是0，將發生除0異常，python將呼叫arithmeticerror對應的except塊來處理該異常。
如果在程式執行時出現其他異常，該異常物件總是exception類或其子類的例項，python將呼叫exception對應的except塊處理該異常。
程式總是把對應exception類的except塊放在最後，如果excepton類對應的except塊排在其他except塊的前面，python直譯器將直接進入該except塊（因為所有異常物件都是exception或其子類的例項），而排在它後面的except塊將永遠不會獲得執行的機會。
實際上，在進行異常捕獲時不僅應該把exception類對應的except塊放在最後，而且所有父類異常的except塊都應該放在在子類異常的except塊的後面，（即：先處理小異常，再處理大異常）。
2.3 多異常捕獲
python的乙個except塊可以捕獲多種型別的異常。
在使用乙個except塊捕獲多種型別的異常時，只要將多種異常類用圓括號括起來，中間用逗號隔開即可–其實就是構建多個異常類的元組。
上面程式中使用了（indexerror,valueerror, arithmeticerror）來指定所捕獲異常型別，這就表明該except塊可以同時捕獲這三種型別的異常。
倒數第二行**只有except關鍵字，並未指定具體要捕獲的異常型別，這種省略異常類的except語句也是合法的，它表示可捕獲所有型別的異常，一般會作為異常捕獲的最後乙個except塊。
2.4 訪問異常資訊
如果程式需要在except塊中訪問異常物件的相關資訊，則可通過為異常物件宣告變數來實現。當python直譯器決定呼叫某個except塊來處理該異常物件時，會將異常物件賦值給except塊後的異常變數，程式即可通過該變數來獲得異常物件的相關資訊。
所有的異常物件都包含了如下幾個常用屬性和方法。
args：該屬性返回異常的錯誤編號和描述字串。
errno：該屬性返回異常的錯誤編號。
strerror：該屬性返回異常的描述字串。
with_traceback（）：通過該方法可處理異常的傳播軌跡資訊。
從上面程式可以看出，如果要訪問異常物件，只要在單個異常類或異常類元組（多異常捕獲）之後使用as再加上異常變數即可。
上面程式為異常處理流程新增了else塊，當程式中的try塊沒有出現異常時，程式就會執行else塊。
python的異常處理使用else塊絕不是多餘的語法，當try塊沒有異常，而else塊有異常時，就能體現出else塊的作用了。
上面程式中定義了乙個else_test（）函式，該函式在執行時需要接收使用者輸入的引數，隨著使用者輸入資料的不同可能導致異常。接下來程式定義了right_main（）、wrong_main（）兩個函式，其中right_main（）將else_test（）函式放在else塊內；而wrong_main（）將else_test（）函式放在try塊**的後面。
當try塊和else塊都沒有異常時，將else_test（）函式放在try塊的**的後面和放在else塊中沒有任何區別。
但如果使用者輸入的資料讓else_test（）函式出現異常（try塊依然沒有任何異常），此時程式就會產生如下輸出結果：
對比上面兩個輸出結果，使用者輸入的都是0，這樣都會導致else_test（）函式出現異常。如果將else_test（）函式放在try塊的**的後面，此時else_test（）函式執行產生的異常將會被try塊對應的except塊捕獲，這正是python異常處理機制的執行流程。但如果將else_test（）函式放在else塊中，當else_test（）函式出現異常時，程式沒有except塊來處理該異常，該異常將會傳播給python直譯器，導致程式中止。
對比上面兩個輸出結果，不難發現，放在else塊中的**所引發的異常不會被except塊捕獲。如果希望某段**的異常能被後面except塊捕獲，那麼就應該將這段**放在try塊的**之後，如果希望某段的異常能向外傳播（不被except塊捕獲），那麼就應該將這段**放在else塊中。
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