Python 异常控制详解:try-except 的应用与多种异常处理策略

Python 异常控制详解:try-except 的应用与多种异常处理策略

文章目录

  • Python 异常控制详解:try-except 的应用与多种异常处理策略
  • 一 可遇见的异常
  • 二 处理多个异常
  • 1 多个异常一起处理
  • 2 多个异常分开处理
  • 三 try-except-else
  • 四 try-except-finally
  • 五 raise 手动抛出异常
  • 六 Python 常见的异常
  • 七 完整代码示例
  • 八 源码地址
  • 在 Python 编程中,异常处理是确保程序稳定运行的重要手段。本文深入讲解了如何通过 try-except 机制处理常见的错误。首先介绍了如何捕获和处理特定异常,如 FileNotFoundError,以及如何使用 try-except 来处理多个异常情况。接着,讲解了 try-except-elsetry-except-finally 的不同使用场景,确保程序在各种条件下都能正常运行。最后,提供了手动抛出异常的 raise 用法,并列出了常见的 Python 异常类型,为编程实践提供了详细参考。

    一 可遇见的异常

        # 一些可遇见的报错,没有文件时报错
        # FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'no_file.txt'
        with open("no_file.txt", "r") as f:
             print(f.read())
    

    处理的异常类型 FileNotFoundError。

        # 处理的异常类型 FileNotFoundError
        try:
            with open("no_file.txt", "r") as f:
                print(f.read())
        except FileNotFoundError as e:
            # 打印出异常
            print(e)
            with open("no_file.txt", "w") as f:
                f.write("I'm no_file.txt")
            print("new file 'no_file.txt' has been written")
    

    可遇见的异常 FileNotFoundError 异常已经被 except 给捕获了,捕获了之后程序处理 except 的逻辑。

    二 处理多个异常

    1 多个异常一起处理
     		# 处理多个异常
        d = {"name": "f1", "age": 2}
        l = [1, 2, 3]
        try:
            # key or index error for: 'gender'
            v = d["gender"]
            # key or index error for: list assignment index out of range
            l[3] = 4
        except (KeyError, IndexError) as e:
            print("key or index error for:", e)
    
    2 多个异常分开处理
        # 分开处理异常,程序顺序执行的时候,只要是报错了,程序会终止错误之后的代码,进入到错误捕获处理阶段
        d = {"name": "f1", "age": 2}
        l = [1, 2, 3]
        try:
            v = d["gender"]
            l[3] = 4
        except KeyError as e:
            print("key error for:", e)
            d["gender"] = "x"
        except IndexError as e:
            print("index error for:", e)
            l.append(4)
        print(d)
        print(l)
    

    三 try-except-else

    try-except-else 这个模式,在 else 中处理没有报错的情况。报错不走 else 代码块。

        l = [1, 2, 3]
        try:
            # list assignment index out of range
            l[3] = 4
        except IndexError as e:
            print(e)
        else:
            print("报错了 no error, now in else")
        # 不报错执行 else 中的逻辑
        l = [1, 2, 3, 4]
        try:
            l[3] = 4
        except IndexError as e:
            print(e)
        else:
            print("没报错 no error, now in else")
    

    四 try-except-finally

    try-except-finally 这个模式,不管有没有异常 finally 都执行。

        # try-except-finally 不管有没有异常 finally 都执行
        # 异常
        l = [1, 2, 3]
        try:
            # list assignment index out of range
            l[3] = 4
        except IndexError as e:
            print(e)
        finally:
            print("reach finally 异常")
        # 正常
        l = [1, 2, 3, 4]
        try:
            l[3] = 4
        except IndexError as e:
            print(e)
        finally:
            print("reach finally 正常")
    
        # 不处理异常,finally 都执行
        # try:
        #     # NameError: name 'dddddd' is not defined
        #     dddd = dddddd
        # finally:
        #     print("I know there is error, so what ?  dddd = dddddd")
    

    五 raise 手动抛出异常

    raise 手动抛出异常,提示调用此函数时抛错的原因

    def no_negative(num):
        if num < 0:
            raise ValueError("I said no negative")
        return num
     
    # print(no_negative(-1))
    

    六 Python 常见的异常

    异常名称 描述
    BaseException 所有异常的基类
    SystemExit 解释器请求退出
    KeyboardInterrupt 用户中断执行(通常是输入^C)
    Exception 常规错误的基类
    StopIteration 迭代器没有更多的值
    GeneratorExit 生成器(generator)发生异常来通知退出
    StandardError 所有的内建标准异常的基类
    ArithmeticError 所有数值计算错误的基类
    FloatingPointError 浮点计算错误
    OverflowError 数值运算超出最大限制
    ZeroDivisionError 除(或取模)零 (所有数据类型)
    AssertionError 断言语句失败
    AttributeError 对象没有这个属性
    EOFError 没有内建输入,到达EOF 标记
    EnvironmentError 操作系统错误的基类
    IOError 输入/输出操作失败
    OSError 操作系统错误
    WindowsError 系统调用失败
    ImportError 导入模块/对象失败
    LookupError 无效数据查询的基类
    IndexError 序列中没有此索引(index)
    KeyError 映射中没有这个键
    MemoryError 内存溢出错误(对于Python 解释器不是致命的)
    NameError 未声明/初始化对象 (没有属性)
    UnboundLocalError 访问未初始化的本地变量
    ReferenceError 弱引用(Weak reference)试图访问已经垃圾回收了的对象
    RuntimeError 一般的运行时错误
    NotImplementedError 尚未实现的方法
    SyntaxError Python 语法错误
    IndentationError 缩进错误
    TabError Tab 和空格混用
    SystemError 一般的解释器系统错误
    TypeError 对类型无效的操作
    ValueError 传入无效的参数
    UnicodeError Unicode 相关的错误
    UnicodeDecodeError Unicode 解码时的错误
    UnicodeEncodeError Unicode 编码时错误
    UnicodeTranslateError Unicode 转换时错误
    Warning 警告的基类
    DeprecationWarning 关于被弃用的特征的警告
    FutureWarning 关于构造将来语义会有改变的警告
    OverflowWarning 旧的关于自动提升为长整型(long)的警告
    PendingDeprecationWarning 关于特性将会被废弃的警告
    RuntimeWarning 可疑的运行时行为(runtime behavior)的警告
    SyntaxWarning 可疑的语法的警告
    UserWarning 用户代码生成的警告

    七 完整代码示例

    # This is a sample Python script.
    
    # Press ⌃R to execute it or replace it with your code.
    # Press Double ⇧ to search everywhere for classes, files, tool windows, actions, and settings.
    
    
    def print_hi(name):
        # Use a breakpoint in the code line below to debug your script.
        print(f'Hi, {name}')  # Press ⌘F8 to toggle the breakpoint.
    
        # 一些可遇见的报错,没有文件时报错
        # FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'no_file.txt'
        # with open("no_file.txt", "r") as f:
        #     print(f.read())
    
        # 处理的异常类型 FileNotFoundError
        try:
            with open("no_file.txt", "r") as f:
                print(f.read())
        except FileNotFoundError as e:
            # 打印出异常
            print(e)
            with open("no_file.txt", "w") as f:
                f.write("I'm no_file.txt")
            print("new file 'no_file.txt' has been written")
        #  一些可遇见的异常 FileNotFoundError 异常已经被 except 给捕捉了,
        # 捕捉了之后 处理 except 的下一段逻辑
    
        # 处理多个异常
        d = {"name": "f1", "age": 2}
        l = [1, 2, 3]
        try:
            # key or index error for: 'gender'
            v = d["gender"]
            # key or index error for: list assignment index out of range
            l[3] = 4
        except (KeyError, IndexError) as e:
            print("key or index error for:", e)
    
        # 分开处理异常,程序顺序执行的时候,只要是报错了, 它终止错误之后的代码,进入到错误处理阶段
        d = {"name": "f1", "age": 2}
        l = [1, 2, 3]
        try:
            v = d["gender"]
            l[3] = 4
        except KeyError as e:
            print("key error for:", e)
            d["gender"] = "x"
        except IndexError as e:
            print("index error for:", e)
            l.append(4)
        print(d)
        print(l)
    
        # try-except-else,这个模式,在 else 中处理没有报错的情况
        l = [1, 2, 3]
        try:
            # list assignment index out of range
            l[3] = 4
        except IndexError as e:
            print(e)
        else:
            print("报错了 no error, now in else")
        # 不报错执行 else 中的逻辑
        l = [1, 2, 3, 4]
        try:
            l[3] = 4
        except IndexError as e:
            print(e)
        else:
            print("没报错 no error, now in else")
    
        # try-except-finally 不管有没有异常 finally 都执行
        # 异常
        l = [1, 2, 3]
        try:
            # list assignment index out of range
            l[3] = 4
        except IndexError as e:
            print(e)
        finally:
            print("reach finally 异常")
        # 正常
        l = [1, 2, 3, 4]
        try:
            l[3] = 4
        except IndexError as e:
            print(e)
        finally:
            print("reach finally 正常")
    
        # 不处理异常,finally 都执行
        # try:
        #     # NameError: name 'dddddd' is not defined
        #     dddd = dddddd
        # finally:
        #     print("I know there is error, so what ?  dddd = dddddd")
    
        # raise 手动触发异常,提示调用此函数时抛错的原因,这是一个很友善的操作
        # print(no_negative(-1))
    
        # Python异常错误名称表
        # 能被 raise 的 error
    
        # 异常名称 描述
        # BaseException    所有异常的基类
        # SystemExit   解释器请求退出
        # KeyboardInterrupt    用户中断执行(通常是输入^C)
        # Exception    常规错误的基类
        # StopIteration    迭代器没有更多的值
        # GeneratorExit    生成器(generator)发生异常来通知退出
        # StandardError    所有的内建标准异常的基类
        # ArithmeticError  所有数值计算错误的基类
        # FloatingPointError   浮点计算错误
        # OverflowError    数值运算超出最大限制
        # ZeroDivisionError    除(或取模)零 (所有数据类型)
        # AssertionError   断言语句失败
        # AttributeError   对象没有这个属性
        # EOFError 没有内建输入,到达EOF 标记
        # EnvironmentError 操作系统错误的基类
        # IOError  输入/输出操作失败
        # OSError  操作系统错误
        # WindowsError 系统调用失败
        # ImportError  导入模块/对象失败
        # LookupError  无效数据查询的基类
        # IndexError   序列中没有此索引(index)
        # KeyError 映射中没有这个键
        # MemoryError  内存溢出错误(对于Python 解释器不是致命的)
        # NameError    未声明/初始化对象 (没有属性)
        # UnboundLocalError    访问未初始化的本地变量
        # ReferenceError   弱引用(Weak reference)试图访问已经垃圾回收了的对象
        # RuntimeError 一般的运行时错误
        # NotImplementedError  尚未实现的方法
        # SyntaxError  Python 语法错误
        # IndentationError 缩进错误
        # TabError Tab 和空格混用
        # SystemError  一般的解释器系统错误
        # TypeError    对类型无效的操作
        # ValueError   传入无效的参数
        # UnicodeError Unicode 相关的错误
        # UnicodeDecodeError   Unicode 解码时的错误
        # UnicodeEncodeError   Unicode 编码时错误
        # UnicodeTranslateError    Unicode 转换时错误
        # Warning  警告的基类
        # DeprecationWarning   关于被弃用的特征的警告
        # FutureWarning    关于构造将来语义会有改变的警告
        # OverflowWarning  旧的关于自动提升为长整型(long)的警告
        # PendingDeprecationWarning    关于特性将会被废弃的警告
        # RuntimeWarning   可疑的运行时行为(runtime behavior)的警告
        # SyntaxWarning    可疑的语法的警告
        # UserWarning  用户代码生成的警告
    
    
    def no_negative(num):
        if num < 0:
            raise ValueError("I said no negative")
        return num
    
    
    # Press the green button in the gutter to run the script.
    if __name__ == '__main__':
        print_hi('如何控制异常 try-except')
    
    # See PyCharm help at https://www.jetbrains.com/help/pycharm/
    

    复制粘贴并覆盖到你的 main.py 中运行,运行结果如下。

    Hi, 如何控制异常 try-except
    I'm no_file.txt
    key or index error for: 'gender'
    key error for: 'gender'
    {'name': 'f1', 'age': 2, 'gender': 'x'}
    [1, 2, 3]
    list assignment index out of range
    没报错 no error, now in else
    list assignment index out of range
    reach finally 异常
    reach finally 正常
    

    八 源码地址

    代码地址:

    国内看 Gitee 之 如何控制异常 try-except.py

    国外看 GitHub 之 如何控制异常 try-except.py

    引用 莫烦 Python

    作者:敲代码不忘补水

    物联沃分享整理
    物联沃-IOTWORD物联网 » Python 异常控制详解:try-except 的应用与多种异常处理策略

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