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标题: python学习笔记：第九章异常 [打印本页]
作者: 飞不高    时间: 2023-7-13 13:24
标题: python学习笔记：第九章异常
1.1 异常是什么

python使用异常对象来表示异常状态，并在遇到错误时引发异常。异常对象未被处理，程序将终止并显示一条错误信息。
我们可以通过各种方法引发和捕获错误，并采取对应措施。
1.2 将“错误”变成异常

自主地引发异常
1.2.1 raise语句

我们通过预测异常可能发生的位置，通过raise语句主动抛出异常，用except语句来接收前面出现的异常，并作出对应的操作
  1. def divide(x, y):
  2.     if y == 0:
  3.             # 引出异常
  4.         raise ZeroDivisionError("Division by zero!")
  5.     else:
  6.         return x / y
  8. # 测试
  9. try:
  10.     result = divide(6, 0)
  11. # 接收异常
  12. except ZeroDivisionError as ex:
  13.     print(f"Error: {str(ex)}")
  14. else:
  15.     print(result)
  16. > Error: Division by zero!
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一些常见的内置异常类
  1. Exception   # 几乎所有异常类均由这个派生而来
  2. 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
  3. IOError        输入/输出异常；基本上是无法打开文件
  4. ImportError        无法引入模块或包；基本上是路径问题或名称错误
  5. IndentationError        语法错误（的子类） ；代码没有正确对齐
  6. 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]
  7. KeyError        试图访问字典里不存在的键
  8. KeyboardInterrupt        Ctrl+C被按下
  9. NameError        使用一个还未被赋予对象的变量
  10. 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）
  11. TypeError        传入对象类型与要求的不符合
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1.3 自定义的异常类

首先，要直接或间接地继承Exception类
格式
  1. class 异常类名(Exception):
  2.         pass
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利用自定义的异常类对1.2中的例子进行改进
  1. class MyException(Exception):  # 自定义异常类
  2.     pass
  4. def divide(x, y):
  5.     if y == 0:
  6.         raise MyException("Division by zero!")
  7.     else:
  8.         return x / y
  10. # 测试
  11. try:
  12.     result = divide(6, 0)
  13. except MyException as ex:
  14.     print(f"Error: {str(ex)}")
  15. else:
  16.     print(result)
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1.3.1一个具体使用场景

检查用户输入的邮件格式，不对则报错
  1. class InvalidEmailException(Exception):
  2.     def __init__(self, email):
  3.         self.email = email
  4.         self.message = f"{email} is not a valid email address. Please try again."
  5.         super().__init__(self.message)
  7. def send_email(to, subject, body):
  8.     if "@" not in to:
  9.         raise InvalidEmailException(to)  # 抛出异常
  10.     print(f"Email sent to {to} with subject '{subject}' and body '{body}'.")
  12. # 测试
  13. try:
  14.     send_email("invalid-email", "Test email", "This is a test email.")
  15. except InvalidEmailException as ex:
  16.     print(f"Error: {ex.message}")
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第五行super().__init__(self.message) 调用基类 Exception 的构造函数来初始化 self.message。
Exception的构造函数：
  1. class Exception(BaseException):
  2.     def __init__(self, *args: object) -> None:
  3.         """
  4.         Initialize self.  See help(type(self)) for accurate signature.
  5.         """
  6.         pass
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构造函数接受可变长度的参数 *args，但是它并没有执行任何实际操作，只是一个空的 pass 语句。这意味着，我们可以在自定义异常类的构造函数中调用父类 Exception 的构造函数，同时传递自定义的错误消息作为参数。
关于第五行的作用：
1.3.2 同时监测多种异常

将异常类型以元组形式展现（没有采用raise，等待程序抛出异常并接收）
  1. class CustomException(Exception):
  2.     def __init__(self, message):
  3.         super().__init__(message) # 与上个程序第五行同理
  5. # 若出现异常，则要求用户重新输入
  6. while True:
  7.     try:
  8.         # 获取用户输入的除数和被除数
  9.         divisor = int(input("Enter the divisor: "))
  10.         dividend = int(input("Enter the dividend: "))
  11.         result = dividend / divisor
  12.     # 通过元组进行多种异常监测
  13.     except (ZeroDivisionError, TypeError, ValueError) as ex:
  14.         # 捕获多种异常
  15.         print(ex)
  16.     else:
  17.         print(f"The result of division is: {result}")
  18.         break  # 成功即跳出循环
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运行结果
  1. Enter the divisor: 0
  2. Enter the dividend: 1
  3. division by zero
  4. Enter the divisor: we
  5. invalid literal for int() with base 10: 'we'
  6. Enter the divisor: 2
  7. Enter the dividend: 1
  8. The result of division is: 0.5
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1.3.3 一网打尽的异常和else

同时监测多个异常可能不够，可以一网打尽
  1. # 若出现异常，则要求用户重新输入
  2. while True:
  3.     try:
  4.         # 获取用户输入的除数和被除数
  5.         divisor = int(input("Enter the divisor: "))
  6.         dividend = int(input("Enter the dividend: "))
  7.         result = dividend / divisor
  8.     # 通过元组进行多种异常监测
  9.     except Exception as ex:   
  10.     #对所有Exception的子类异常进行监测，只有发生了对应的子类异常，才会被捕获
  11.         # 捕获多种异常
  12.         print(ex)
  13.     else:  # 通过else语句实现循环，这里是except语句的else, 当不执行except语句时，执行else
  14.         print(f"The result of division is: {result}")
  15.         break  # 成功即跳出循环
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运行结果
  1. Enter the divisor: er
  2. invalid literal for int() with base 10: 'er'
  3. Enter the divisor: 0
  4. Enter the dividend: 1
  5. division by zero
  6. Enter the divisor: 1
  7. Enter the dividend: 2
  8. The result of division is: 2.0
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tip:
在编写代码时，最好不要捕获所有异常类型。我们应该尽可能地特定地捕获那些预期的、已知的异常类型，并将其他异常类型传递给更高层的异常处理机制进行处理。这样可以更加有效地调试和解决问题，而且代码更加可读和可维护。
1.3.4 最后的finally

无论是否发生异常，finally语句均会运行。多用于执行清理工作。
如：关闭文件，关闭网络套接字等
  1. try:
  2.     1 / 2
  3. except NameError:
  4.     print("Unknown wariable")
  5. else:
  6.     print('That went well')
  7. finally:
  8.     print('Cleaning up.')
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运行结果
  1. That went well
  2. Cleaning up.
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1.3.5 异常的传递

如果不处理函数中引发的异常，它将向上传播到调用函数中，直到主程序，若主程序中还是不能处理异常，程序将通知并显示站跟踪信息。
  1. def faulty():
  2.     raise Exception("wrong")
  4. def ig_exception():
  5.     faulty()
  7. def hl_exception():
  8.     try:
  9.         faulty()
  10.     except:
  11.         print('Exception handled')
  12. ig_exception()
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运行结果：打印了栈跟踪信息和异常信息
  1. Traceback (most recent call last):
  2.   File "d:\M\github\Python\Demo\t12.py", line 12, in <module>
  3.     ig_exception()
  4.   File "d:\M\github\Python\Demo\t12.py", line 5, in ig_exception
  5.     faulty()
  6.   File "d:\M\github\Python\Demo\t12.py", line 2, in faulty
  7.     raise Exception("wrong")
  8. Exception: wrong
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若是只调用hl_exception() 异常会被处理，程序不会终止
  1. hl_exception()
  2. print("hello")  # 打印出结果，说明程序未终止，仍在运行
  3. > Exception handled
  4. > hello
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1.4 异常之禅

  1. try:
  2.         obj.write
  3. except AttributeError:
  4.         print('The object is not worteable')
  5. else:
  6.         print('The object is writeable')
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  1. from warnings import warn
  2. warn('got a bad feeling.')
  3. print('hello')   # 可以打印，说明程序仍在运行
  4. >
  5. d:\M\github\Python\Demo\t12.py:2: UserWarning: got a bad feeling.
  6.   warn('got a bad feeling.')
  7. hello
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