Python语法之异常处理

前面我们已经介绍了模块的创建和包的应用，在这一小节，我们将继续来学习Python的异常处理方法，了解常见异常的处理方法以及异常的基本概念。

1.什么是异常

嫦娥本是后羿之妻，后羿射下 9 个太阳后西王母赐其不老仙药，但后羿不舍得吃下，就交于嫦娥保管。后羿门徒蓬蒙觊觎仙药，逼迫嫦娥交出仙药，嫦娥无奈情急之下吞下仙药，便向天上飞去。

在嫦娥奔月的这个故事中，后羿的门徒蓬蒙等人觊觎仙药，就是一个异常，因为他们本身的品性不好， 如果再吃了长生不老的仙药，会对世间造成很大的危害；嫦娥无奈之下吞下仙药，便是对异常情况的一个处理，为了让异常情况不产生负面影响所采取的措施。

在 Python 中，异常是在程序运行过程中发生的错误，当异常发生时，需要对异常进行处理，否则整个程序将崩溃。

举个例子：

print(1 / 0)
print("Done!")

例子中的 1 / 0 触发了 ZeroDivisionError 异常，由于没有对异常进行处理，导致了程序的崩溃，后面的语句没有再继续执行。当遇到异常时，没有对异常进行处理的程序，便会导致程序产生崩溃。

2.异常的处理

当异常发生时，如果直接导致了程序的崩溃，不论对用户还是对开发者来说都是不友好的，这便要求我们在异常发生时，对异常进行处理。就像嫦娥一样，当发现品性不好的蓬蒙等人觊觎仙药时，为了阻止不好的情况发生，吞服了仙药，对异常进行了及时的处理。

下面，我们来看下如何进行异常的处理？

2.1try-except

try  和 except 语句块可以用来捕获和处理异常，try 后面跟的是需要捕获异常的代码，except 后面跟的是捕获到异常后需要做的处理。每一个 try 语句块后面必须跟上一个 except 语句块，即使 except 语句块什么也不做。

举个例子：

try:
    print(1 / 0)
except ZeroDivisionError:
    print("ZeroDivisionError happened!")
print("Done!")

加了异常捕获和处理代码之后，当发生异常时，整个程序没有崩溃，而是继续执行后面的代码，所以输出了 Done!。大家要注意冒号及缩进哈！

try 语句块后面可以跟上多个 except 语句块。

try:
    print(1 / 0)
    #除0异常
    with open('test.log') as file:
    #文件不存在异常
        read_data = file.read()
except ZeroDivisionError:
    print("ZeroDivisionError happened!")
except FileNotFoundError:
    print("FileNotFoundError happened!")
print("Done!")

在执行代码 print(1 / 0) 时，发生了除 0 异常，所以没有执行后面的打开文件的代码，后面的异常处理代码输出了 ZeroDivisionError happened!。

如果我们颠倒下代码的顺序：

try:
    with open('test.log') as file:
    #文件不存在异常
        read_data = file.read()
    print(1 / 0)
    #除0异常
except ZeroDivisionError:
    print("ZeroDivisionError happened!")
except FileNotFoundError:
    print("FileNotFoundError happened!")
print("Done!")

代码颠倒之后，在执行打开文件的代码时，发生了文件不存在的异常，所以没有执行后面的代码，后面的异常处理代码输出了 FileNotFoundError happened!。

2.2try-except-else

try-except 语句块后面可以跟上 else 语句块，当没有异常发生时，会执行 else 语句块中的代码。

举个例子：

try:
    print(1 / 1)
except ZeroDivisionError:
    print("ZeroDivisionError happened!")
else:
    print("Exception not happened")
print("Done!")

程序中没有发生异常，所以执行 else 语句块中的代码，输出了 Exception not happened。

2.3try-except-else-finally

try-except-else 语句块后面还可以跟上 finally 语句块，不管有没有发生异常，finally 语句块中的代码都会被执行。

没有发生异常时

try:
    print(1 / 1)
except ZeroDivisionError:
    print("ZeroDivisionError happened!")
else:
    print("Exception not happened")
finally:
    print("Finally is executed!")
print("Done!")

没有发生异常时，除了执行 else 语句块中的代码，输出了 Exception not happened，finally 语句块中的代码也得到了执行，输出了 Finally is executed! 。

发生异常时

try:
    print(1 / 0)
except ZeroDivisionError:
    print("ZeroDivisionError happened!")
else:
    print("Exception not happened")
finally:
    print("Finally is executed!")
print("Done!")

发生异常时，finally 语句块中的代码同样得到了执行，输出了 Finally is executed! 。因此，不管有没有发生异常，finally 语句块中的代码都会被执行。finally 在释放资源时会特别有用。

3.抛出异常

前面讲的是异常出现时，可以做的处理。另外，我们也可以主动抛出异常。主动抛出异常使用 raise 关键字。举个例子：

x = 10
if x > 5:
    raise Exception('x should not exceed 5. The value of x was: {}'.format(x))

当 x > 5 时，主动抛出异常。

这一节主要是介绍了Python中的异常处理方法以及常见的异常类型，如何有效的处理异常，避免程序的崩溃。