Python 錯誤和異常小結

事先說明哦，這不是一篇關於Python異常的全面介紹的文章，這隻是在學習Python異常後的一篇筆記式的記錄和小結性質的文章。什嗎？你還不知道什麼是異常，額...

1.Python異常類

Python是物件導向語言，所以程式拋出的異常也是類。常見的Python異常有以下幾個，大家只要大致掃一眼，有個映像，等到編程的時候，相信大家肯定會不只一次跟他們照面（除非你不用Python了）。

異常	描述
NameError	嘗試訪問一個沒有申明的變數
ZeroDivisionError	除數為0
SyntaxError	語法錯誤
IndexError	索引超出序列範圍
KeyError	請求一個不存在的字典關鍵字
IOError	輸入輸出錯誤（比如你要讀的檔案不存在）
AttributeError	嘗試訪問未知的對象屬性
ValueError	傳給函數的參數類型不正確，比如給int()函數傳入字串形

2.捕獲異常

Python完整的捕獲異常的語句有點像：

複製代碼 代碼如下:

try:
try_suite
except Exception1,Exception2,...,Argument:
exception_suite
...... #other exception block
else:
no_exceptions_detected_suite
finally:
always_execute_suite

額...是不是很複雜？當然，當我們要捕獲異常的時候，並不是必須要按照上面那種格式完全寫下來，我們可以丟掉else語句，或者finally語句；甚至不要exception語句，而保留finally語句。額，暈了？好吧，下面，我們就來一一說明啦。

2.1.try...except...語句

try_suite不消我說大家也知道，是我們需要進行捕獲異常的代碼。而except語句是關鍵，我們try捕獲了程式碼片段try_suite裡的異常後，將交給except來處理。

try...except語句最簡單的形式如下：

複製代碼 代碼如下:

try:
try_suite
except:
exception block

上面except子句不跟任何異常和異常參數，所以無論try捕獲了任何異常，都將交給except子句的exception block來處理。如果我們要處理特定的異常，比如說，我們只想處理除零異常，如果其他異常出現，就讓其拋出不做處理，該怎麼辦呢？這個時候，我們就要給except子句傳入異常參數啦！那個ExceptionN就是我們要給except子句的異常類（請參考異常類那個表格），表示如果捕獲到這類異常，就交給這個except子句來處理。比如：

複製代碼 代碼如下:

try:
try_suite
except Exception:
exception block

舉個例子：

複製代碼 代碼如下:

>>> try:
... res = 2/0
... except ZeroDivisionError:
... print "Error:Divisor must not be zero!"
...
Error:Divisor must not be zero!

看，我們真的捕獲到了ZeroDivisionError異常！那如果我想捕獲並處理多個異常怎麼辦呢？有兩種辦法，一種是給一個except子句傳入多個異常類參數，另外一種是寫多個except子句，每個子句都傳入你想要處理的異常類參數。甚至，這兩種用法可以混搭呢！下面我就來舉個例子。

複製代碼 代碼如下:

try:
floatnum = float(raw_input("Please input a float:"))
intnum = int(floatnum)
print 100/intnum
except ZeroDivisionError:
print "Error:you must input a float num which is large or equal then 1!"
except ValueError:
print "Error:you must input a float num!"

[root@Cherish tmp]# python test.py
Please input a float:fjia
Error:you must input a float num!
[root@Cherish tmp]# python test.py
Please input a float:0.9999
Error:you must input a float num which is large or equal then 1!
[root@Cherish tmp]# python test.py
Please input a float:25.091
4

上面的例子大家一看都懂，就不再解釋了。只要大家明白，我們的except可以處理一種異常，多種異常，甚至所有異常就可以了。

大家可能注意到了，我們還沒解釋except子句後面那個Argument是什麼東西？別著急，聽我一一道來。這個Argument其實是一個異常類的執行個體（別告訴我你不知到什麼是執行個體），包含了來自異常代碼的診斷資訊。也就是說，如果你捕獲了一個異常，你就可以通過這個異常類的執行個體來擷取更多的關於這個異常的資訊。例如：

複製代碼 代碼如下:

>>> try:
... 1/0
... except ZeroDivisionError,reason:
... pass
...
>>> type(reason)

>>> print reason
integer division or modulo by zero
>>> reason
ZeroDivisionError('integer division or modulo by zero',)
>>> reason.__class__

>>> reason.__class__.__doc__
'Second argument to a division or modulo operation was zero.'
>>> reason.__class__.__name__
'ZeroDivisionError'

上面這個例子，我們捕獲了除零異常，但是什麼都沒做。那個reason就是異常類ZeroDivisionError的執行個體，通過type就可以看出。

2.2try ... except...else語句
現在我們來說說這個else語句。Python中有很多特殊的else用法，比如用於條件和迴圈。放到try語句中，其作用其實也差不多：就是當沒有檢測到異常的時候，則執行else語句。舉個例子大家可能更明白些：

複製代碼 代碼如下:

>>> import syslog
>>> try:
... f = open("/root/test.py")
... except IOError,e:
... syslog.syslog(syslog.LOG_ERR,"%s"%e)
... else:
... syslog.syslog(syslog.LOG_INFO,"no exception caught\n")
...
>>> f.close()

2.3 finally子句
finally子句是無論是否檢測到異常，都會執行的一段代碼。我們可以丟掉except子句和else子句，單獨使用try...finally，也可以配合except等使用。

例如2.2的例子，如果出現其他異常，無法捕獲，程式異常退出，那麼檔案 f 就沒有被正常關閉。這不是我們所希望看到的結果，但是如果我們把f.close語句放到finally語句中，無論是否有異常，都會正常關閉這個檔案，豈不是很 妙

複製代碼 代碼如下:

>>> import syslog
>>> try:
... f = open("/root/test.py")
... except IOError,e:
... syslog.syslog(syslog.LOG_ERR,"%s"%e)
... else:
... syslog.syslog(syslog.LOG_INFO,"no exception caught\n")
... finally:
>>> f.close()

大家看到了沒，我們上面那個例子竟然用到了try,except,else,finally這四個子句！:-)，是不是很有趣？到現在，你就基本上已經學會了如何在Python中捕獲常規異常並處理之。

3.兩個特殊的處理異常的簡便方法

3.1斷言（assert）
什麼是斷言，先看文法：

複製代碼 代碼如下:

assert expression[,reason]

其中assert是斷言的關鍵字。執行該語句的時候，先判斷運算式expression，如果運算式為真，則什麼都不做；如果運算式不為真，則拋出異常。reason跟我們之前談到的異常類的執行個體一樣。不懂？沒關係，舉例子！最實在！

複製代碼 代碼如下:

>>> assert len('love') == len('like')
>>> assert 1==1
>>> assert 1==2,"1 is not equal 2!"
Traceback (most recent call last):
File "", line 1, in
AssertionError: 1 is not equal 2!

我們可以看到，如果assert後面的運算式為真，則什麼都不做，如果不為真，就會拋出AssertionErro異常，而且我們傳進去的字串會作為異常類的執行個體的具體資訊存在。其實，assert異常也可以被try塊捕獲：

複製代碼 代碼如下:

>>> try:
... assert 1 == 2 , "1 is not equal 2!"
... except AssertionError,reason:
... print "%s:%s"%(reason.__class__.__name__,reason)
...
AssertionError:1 is not equal 2!
>>> type(reason)

3.2.上下文管理（with語句）
如果你使用try,except,finally代碼僅僅是為了保證共用資源（如檔案，資料）的唯一分配，並在任務結束後釋放它，那麼你就有福了！這個with語句可以讓你從try,except,finally中解放出來！文法如下：

複製代碼 代碼如下:

with context_expr [as var]:
with_suite

是不是不明白？很正常，舉個例子來！

複製代碼 代碼如下:

>>> with open('/root/test.py') as f:
... for line in f:
... print line

上面這幾行代碼幹了什嗎？
（1）開啟檔案/root/test.py
（2）將檔案對象賦值給 f
（3）將檔案所有行輸出
（4）無論代碼中是否出現異常，Python都會為我們關閉這個檔案，我們不需要關心這些細節。
這下，是不是明白了，使用with語句來使用這些共用資源，我們不用擔心會因為某種原因而沒有釋放他。但並不是所有的對象都可以使用with語句，只有支援上下文管理協議（context management protocol）的對象才可以，那哪些對象支援該協議呢？如下表：
file

decimal.Context
thread.LockType
threading.Lock
threading.RLock
threading.Condition
threading.Semaphore
threading.BoundedSemaphore

至於什麼是上下文管理協議，如果你不只關心怎麼用with,以及哪些對象可以使用with，那麼我們就不比太關心這個問題：）

4.拋出異常(raise)

如果我們想要在自己編寫的程式中主動拋出異常，該怎麼辦呢？raise語句可以協助我們達到目的。其基本文法如下：

複製代碼 代碼如下:

raise [SomeException [, args [,traceback]]

第一個參數，SomeException必須是一個異常類，或異常類的執行個體
第二個參數是傳遞給SomeException的參數，必須是一個元組。這個參數用來傳遞關於這個異常的有用資訊。
第三個參數traceback很少用，主要是用來提供一個跟中記錄對象（traceback）
下面我們就來舉幾個例子。

複製代碼 代碼如下:

>>> raise NameError
Traceback (most recent call last):
File "", line 1, in
NameError
>>> raise NameError() #異常類的執行個體
Traceback (most recent call last):
File "", line 1, in
NameError
>>> raise NameError,("There is a name error","in test.py")
Traceback (most recent call last):
File "", line 1, in
>>> raise NameError("There is a name error","in test.py") #注意跟上面一個例子的區別
Traceback (most recent call last):
File "", line 1, in
NameError: ('There is a name error', 'in test.py')
>>> raise NameError,NameError("There is a name error","in test.py") #注意跟上面一個例子的區別
Traceback (most recent call last):
File "", line 1, in
NameError: ('There is a name error', 'in test.py')

其實，我們最常用的還是，只傳入第一個參數用來指出異常類型，最多再傳入一個元組，用來給出說明資訊。如上面第三個例子。

5.異常和sys模組

另一種擷取異常資訊的途徑是通過sys模組中的exc_info()函數。該函數回返回一個三元組:(異常類，異常類的執行個體，跟中記錄對象)

複製代碼 代碼如下:

>>> try:
... 1/0
... except:
... import sys
... tuple = sys.exc_info()
...
>>> print tuple
(, ZeroDivisionError('integer division or modulo by zero',), )
>>> for i in tuple:
... print i
...
#異常類
integer division or modulo by zero #異常類的執行個體
#追蹤記錄對象

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