【Python基础篇016】异常处理的超详细讲解

2022-10-22 165

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简介： 【Python基础篇016】异常处理的超详细讲解

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📚前言

✅本次讲解的是Python中最常见的异常处理，这种异常是什么？异常和错误相同吗？要如何处理这种异常？看完这篇文章你或许会有所收获

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文章目录

📚前言

📒1、错误

📒2、异常

📚结语

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📜一、异常和错误初识

📒1、错误

错误分为两大类：一类是语法错误、另一类是逻辑错误，错误是非正常的，不应该出现的，比如：缩进，定义函数时未加冒号等等

📰1.1、语法错误

这种错误是最不应该出现的，根本过不了python解释器的语法检测，必须在程序执行前就改正

比如以下这几种一眼就发现的语法错误就要尽量避免：

错误示例一
if a
错误示例二
def func:

📰1.2、逻辑错误

不完整或不合法输入、算法问题，比如0作除数

比如你要求用户输入一个数字，但是用户偏要输入字母这就可能导致你后面的代码发生错误这就算一种逻辑错误

a = input('请输入一个数字：')
b = int(a)
用户输入：
abcdefg
程序输出：
ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'abcdefg'

📒2、异常

程序遇到逻辑或者算法问题运行过程中计算机错误（内存不够或IO错误）这两个或抛出异常，如果没有手动对其进行处理，那么此异常就会被解释器捕获，处理的方法为忽略或者终止程序

比如：

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📰1.1异常类型

全部异常类型：

ArithmeticError
AssertionError
AttributeError
BaseException
BufferError
BytesWarning
DeprecationWarning
EnvironmentError
EOFError
Exception
FloatingPointError
FutureWarning
GeneratorExit
ImportError
ImportWarning
IndentationError
IndexError
IOError
KeyboardInterrupt
KeyError
LookupError
MemoryError
NameError
NotImplementedError
OSError
OverflowError
PendingDeprecationWarning
ReferenceError
RuntimeError
RuntimeWarning
StandardError
StopIteration
SyntaxError
SyntaxWarning
SystemError
SystemExit
TabError
TypeError
UnboundLocalError
UnicodeDecodeError
UnicodeEncodeError
UnicodeError
UnicodeTranslateError
UnicodeWarning
UserWarning
ValueError
Warning
ZeroDivisionError

部分异常类型解释：

ZeroDivisionError

除法运算中除数0 或者取模运算中模数为0

AttributeError

试图访问一个对象没有的树形，比如foo.x，但是foo没有属性x

IOError

输入/输出异常；基本上是无法打开文件

ImportError

无法引入模块或包；基本上是路径问题或名称错误

IndentationError

语法错误（的子类）；代码没有正确对齐

IndexError

下标索引超出序列边界，比如当x只有三个元素，却试图访问x[5]

KeyError

试图访问字典里不存在的键

KeyboardInterrupt

Ctrl+C被按下

NameError

使用一个还未被赋予对象的变量

SyntaxError

Python代码非法，代码不能编译(个人认为这是语法错误，写错了）

TypeError

传入对象类型与要求的不符合

UnboundLocalError

试图访问一个还未被设置的局部变量，基本上是由于另有一个同名的全局变量，导致你以为正在访问它

ValueError

传入一个调用者不期望的值，即使值的类型是正确的

📒3、异常和错误的关联

错误是代码运行前错误是非正常的，不应该出现的，比如：缩进、循环语句的冒号

异常是由错误产生的异常是代码运行时产生的，解释器检测到错误你并且认为是异常，抛出异常如果不捕获处理可能会终止程序我们可以在代码中主动捕获异常并处理

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📜二、异常处理的概念

📒1、什么是异常处理

python解释器检测到错误，触发异常（也允许程序员自己触发异常）

程序员编写特定的代码，专门用来捕捉这个异常（这段代码与程序逻辑无关，与异常处理有关）

如果捕捉成功则进入另外一个处理分支，执行你为其定制的逻辑，使程序不会崩溃，这就是异常处理

📒2、异常处理有什么好处

python解析器去执行程序，检测到了一个错误时，触发异常，异常触发后且没被处理的情况下，程序就在当前异常处终止，后面的代码不会运行，这可能会导致你的软件崩溃，谁会去使用一个突然就闪退的软件呢？

所以你必须提供一种异常处理机制来增强你程序的健壮性与容错性，至少程序不会崩溃。

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📜三、异常处理操作

📒1、初阶语法格式

python为每一种异常定制了一个类型，然后提供了一种特定的语法结构try和except用来进行异常处理

语法如下：

try:
    我们需要处理的代码
except 后面跟一个错误类型:
    当try中的代码发生错误且错误的类型符合时，
    就会执行except下面的代码
except 后面跟一个错误类型:
    当try中的代码发生错误且错误的类型符合时，
    就会执行except下面的代码
……
支持多分支

单分支

try:
    print('检测出异常前是否会执行')
    ret = int(input('请输入>>>'))
    print(ret*'*')
    print('检测出异常后是否会执行')
except ValueError:
    print('你的输入有误')

输出结果

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多分支

try:
    [1,2][4]
    ret = int(input('请输入>>>'))
    print(ret*'*')
    #[][4]
except ValueError:
    print('你的输入有误，请输入一个数字')
except IndexError:
    print('超出了列表的最大长度')

输出结果

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从上面我们知道当try下面的代码有多个错误，且错误都符合 except分支的错误类型，则代码会在第一个符合的错误类型后停止，并且输出相对应的except分支下的代码。

📰1.1、注意

有没有一种可能try后面的代码是没有错误的，所以不符合任何错误类型，那么执行上面的语法格式后就会报错

try:
    a = 1
    print(a)
except Exception:
    print('没有错误')

输出结果

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解决方法：

try:
    a = 1
    print(a)
except Exception:
    print('没有错误')
else:
    print('代码没有异常')
输出结果：
代码没有异常

📒2、万能异常

在python的异常中，有一个万能异常：Exception，他可以捕获任意异常

try:
    print('111111')
    1/0
    print('222222')
    name = a
    b = 2 + '3'
    {}['k']
except Exception:
    print('你错了老铁')

输出结果

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注意：有了万能处理机制仍然需要把能预测到的问题单独处理
单独处理的所有内容都应该写在万能异常之前

📒3、高阶语法格式

try:
    我们需要处理的代码
except 后面跟一个错误类型:
    当try中的代码发生错误且错误的类型符合时，
    就会执行except下面的代码
else:
    需要处理的代码一段正常代码时执行
finally:
    不管需要处理的代码异不异常，都会执行

栗子：

def func():
    try:
        print('这是一段正常代码')
        return True
    except:
        return False
    else:
        print('这是一段正常代码')
    finally:
        print('执行finally了')

输出结果：

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📰3.1、注意

虽然上面需要处理的代码一段正常代码，但是由于有return，else里的代码也不会执行

但是 finally不管代码是否异常，都会执行，finally和return相遇的时候，依然会执行
所以finally一般在函数中做异常处理

📰3.2、显示异常的原因

用以下代码会输出你代码第一处错误的原因

try:
    a = b
    1/0
    [1,2,4][100]
except Exception as e:
    print(e)
输出结果：
name 'b' is not defined

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📜 四、总结异常处理

try..except这种异常处理机制就是取代if那种方式，让你的程序在不牺牲可读性的前提下增强健壮性和容错性异常处理中为每一个异常定制了异常类型（python中统一了类与类型，类型即类），对于同一种异常，一个except就可以捕捉到，可以同时处理多段代码的异常（无需‘写多个if判断式’）减少了代码，增强了可读性

使用try..except的方式

把错误处理和真正的工作分开来

代码更易组织，更清晰，复杂的工作任务更容易实现；

毫无疑问，更安全了，不至于由于一些小的疏忽而使程序意外崩溃了；

学完了异常处理后，就又人会想好强大，我要为我的每一段程序都加上try...except，这样代码就不会报错了，多好！！等等先打住！！因为你写的这段代码，可能根本完成不了你的需求，你甚至都不知道要改哪里才能够实现。

try...except应该尽量少用，因为它本身就是你附加给你的程序的一种异常处理的逻辑，与你的主要的工作是没有关系的这种东西加的多了，会导致你的代码可读性变差，只有在有些异常无法预知的情况下，才应该加上try...except，其他的逻辑错误应该尽量修正