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Python中的異常類型及處理方式示例詳解

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前言

Python 是一種面向對象的、解釋型的、通用的、開源的腳本編程語言。現在市面上 Python 非常的流行,主要是因為它簡單易用,學習成本低,比如要實現某個功能,Python 可能只需要幾行代碼,而用C語言可能需要上百行代碼,因為C語言什么都要得從頭開始編碼,而 Python 已經內置了很多功能模塊,所以,我們只需要導入特定的包,就可以實現想要的效果。

正文

今天,我們主要來了解一下 Python 中的異常類型以及它們的處理方式。說到異常處理,我們首先要知道什么是異常。其實,異常就是一類事件,當它們發生時,會影響到程序的正常執行。

一、什么是異常

其實,異常就是一類事件,當此類事件在程序執行過程中發生時,就會影響程序的正常執行。一般情況下,在 Python 無法正常處理程序時就會發生一個異常,而異常是 Python 的一種對象類型,用來表示一個錯誤。當 Python 腳本發生異常時我們需要捕獲并處理它,否則程序就會終止。

二、異常的類型

Python 中定義了一些標準的異常類型,具體的異常名稱和對應的實際意義,我們可以通過下面的表格來了解。

異常名稱 描述
BaseException 所有異常的基類
SystemExit 解釋器請求退出
KeyboardInterrupt 用戶中斷執行(通常是輸入^C)
Exception 常規錯誤的基類
StopIteration 迭代器沒有更多的值
GeneratorExit 生成器(generator)發生異常來通知退出
StandardError 所有的內建標準異常的基類
ArithmeticError 所有數值計算錯誤的基類
FloatingPointError 浮點計算錯誤
OverflowError 數值運算超出最大限制
ZeroDivisionError 除(或取模)零 (所有數據類型)
AssertionError 斷言語句失敗
AttributeError 對象沒有這個屬性
EOFError 沒有內建輸入,到達EOF 標記
EnvironmentError 操作系統錯誤的基類
IOError 輸入/輸出操作失敗
OSError 操作系統錯誤
WindowsError 系統調用失敗
ImportError 導入模塊/對象失敗
LookupError 無效數據查詢的基類
IndexError 序列中沒有此索引(index)
KeyError 映射中沒有這個鍵
MemoryError 內存溢出錯誤(對于Python 解釋器不是致命的)
NameError 未聲明/初始化對象 (沒有屬性)
UnboundLocalError 訪問未初始化的本地變量
ReferenceError 弱引用(Weak reference)試圖訪問已經垃圾回收了的對象
RuntimeError 一般的運行時錯誤
NotImplementedError 尚未實現的方法
SyntaxError Python 語法錯誤
IndentationError 縮進錯誤
TabError Tab 和空格混用
SystemError 一般的解釋器系統錯誤
TypeError 對類型無效的操作
ValueError 傳入無效的參數
UnicodeError Unicode 相關的錯誤
UnicodeDecodeError Unicode 解碼時的錯誤
UnicodeEncodeError Unicode 編碼時錯誤
UnicodeTranslateError Unicode 轉換時錯誤
Warning 警告的基類
DeprecationWarning 關于被棄用的特征的警告
FutureWarning 關于構造將來語義會有改變的警告
OverflowWarning 舊的關于自動提升為長整型(long)的警告
PendingDeprecationWarning 關于特性將會被廢棄的警告
RuntimeWarning 可疑的運行時行為(runtime behavior)的警告
SyntaxWarning 可疑的語法的警告
UserWarning 用戶代碼生成的警告

其實,在上述表格中列出的異常中,也具備一定的層次關系,我們可以通過下圖來了解一下。

三、異常處理

在實際開發過程中,我們需要寫出健壯性的程序,不希望我們的程序在執行過程中遇到了異常就自動終止。因此,我們需要處理程序執行過程中的異常事件,從而保證程序不會因為發生異常而終止。在編碼過程中,我們可以簡單使用 try/except 語句來捕捉異常,具體語法如下:

try:
語句>        # 運行別的代碼
except 異常類型:
語句>        # 如果在try部份引發了異常
else:
語句>        # 如果沒有異常發生

熟悉 Java 的小伙伴都知道,在 Java 中是通過 try...catch 語句來捕獲代碼中的異常事件的,在 Python 中使用什么呢?

其實,在 Python 中是使用 try...except 語句用來捕獲異常,通過監視 try 語句塊中的錯誤,從而讓 except 語句捕獲異常信息并進行處理。

因此,如果你不想在異常發生時結束你的程序,就需要在 try 語句塊中捕獲相應的異常。

接下來,我們通過一個代碼實例來具體了解一下 try...except 的用法。

代碼實例:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
try:
    fh = open("test.txt", "r")
    fh.write("這是一個測試文件,用于測試Python中的異常!")
except IOError:
    print "Error: 寫入文件失敗"
else:
    print "內容寫入文件成功"
    fh.close()

上述代碼的意思是以可讀模式打開一個 test.txt 文件,然后向文件中寫入一段話:這是一個測試文件,用于測試Python中的異常! 因為文件是以可讀模式打開的,所以沒有寫入權限,肯定會出錯,但是因為是在 try 代碼塊中,肯定會被對應的IO錯誤類型捕獲,并輸入提示信息:Error:寫入文件失敗。

運行結果:

然后,我們修改代碼,以寫模式打開文件再寫入對應的語句,修改后代碼如下:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
try:
    fh = open("test.txt", "w")
    fh.write("這是一個測試文件,用于測試Python中的異常!")
except IOError:
    print "Error: 寫入文件失敗"
else:
    print "內容寫入文件成功"
    fh.close()

這時,我們發現文件能夠正常寫入內容了,并且不會觸發異常事件發生。

運行結果:

四、try 介紹

try 的工作原理是,當開始一個 try 語句后,python 就在當前程序的上下文中作標記,這樣當異常出現時就可以回到這里,try 子句先執行,接下來會發生什么依賴于執行時是否出現異常。大致的情況可以分為兩種,一種是觸發了異常,另一種是沒有觸發異常,具體表現如下:

1. 如果當 try 后的代碼里發生了異常,python 就跳回到 try 并執行第一個匹配該異常的 except 子句,異常處理完畢,控制流就通過整個 try 語句。

2. 如果在 try 后的代碼里沒有發生異常,python將執行else語句后的語句,然后控制流通過整個try語句。

其實,上面的代碼實例很好的覆蓋了這兩種情況。

五、finally 介紹

finally 語句塊中的內容,無論程序是否發生了異常都執行。這一點和 Java 是類似的,具體我們來看一段代碼:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
try:
    fh = open("test.txt", "r")
    fh.write("這是一個測試文件,用于測試Python中的異常!")
except IOError:
    print "Error: 寫入文件失敗"
else:
    print "內容寫入文件成功"
    fh.close()
finally:
    print "異常發生了,執行finally代碼塊"

上述代碼在原來的基礎上增加了 finally 代碼塊,發生了異常,依然會執行 finally 代碼塊。同樣,即使沒有觸發異常,也會執行相應的 finally 代碼塊。感興趣的小伙伴可以自己動手試一下,這里就不演示了。

運行結果:

六、raise 介紹

在 Java 中,我們可以使用 throw 語句主動拋出異常,那么在 Python 中,是否也有類似的關鍵字呢?答案是肯定的。接下來,我們就來了解一下 raise 關鍵字。在編碼過程中,我們可以使用 raise 語句主動觸發異常。具體的語法可以參考如下格式:

raise [Exception [, args [, traceback]]]

需要注意的是語句中 Exception 是異常的類型(例如,IOError、OSError),參數標準異常中任意一種,參數 args 是自已提供的異常參數。最后一個參數 trackback 是可選的,一般為空。

實例代碼:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
try:
    fh = open("test.txt", "w")
    fh.write("這是一個測試文件,用于測試Python中的異常!")
except IOError:
    print "Error: 寫入文件失敗"
else:
    print "內容寫入文件成功"
    try:
	print "拋出自定義異常"
    	raise Exception("這是一個自定義異常事件")
    except:
	print "自定義異常事件被捕獲"
    fh.close()
 
finally:
    print "自定義異常發生了,執行finally代碼塊"

運行結果:

結尾

好了,今天關于 Python 的介紹就到這里吧,本文主要分享了 Python 中的異常類型以及異常發生時的處理方法,Python 簡單易用,感興趣的小伙可以自己試試呦!

到此這篇關于Python中的異常類型及處理方式的文章就介紹到這了,更多相關Python異常類型內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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