Python中的异常类型及处理方式示例详解
作者:Data-Mining 时间:2022-10-27 14:55:58
前言
Python 是一种面向对象的、解释型的、通用的、开源的脚本编程语言。现在市面上 Python 非常的流行,主要是因为它简单易用,学习成本低,比如要实现某个功能,Python 可能只需要几行代码,而用C语言可能需要上百行代码,因为C语言什么都要得从头开始编码,而 Python 已经内置了很多功能模块,所以,我们只需要导入特定的包,就可以实现想要的效果。
今天,我们主要来了解一下 Python 中的异常类型以及它们的处理方式。说到异常处理,我们首先要知道什么是异常。其实,异常就是一类事件,当它们发生时,会影响到程序的正常执行。
一、什么是异常
其实,异常就是一类事件,当此类事件在程序执行过程中发生时,就会影响程序的正常执行。一般情况下,在 Python 无法正常处理程序时就会发生一个异常,而异常是 Python 的一种对象类型,用来表示一个错误。当 Python 脚本发生异常时我们需要捕获并处理它,否则程序就会终止。
二、异常的类型
Python 中定义了一些标准的异常类型,具体的异常名称和对应的实际意义,我们可以通过下面的表格来了解。
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 |
其实,在上述表格中列出的异常中,也具备一定的层次关系,我们可以通过下图来了解一下。
三、异常处理
在实际开发过程中,我们需要写出健壮性的程序,不希望我们的程序在执行过程中遇到了异常就自动终止。因此,我们需要处理程序执行过程中的异常事件,从而保证程序不会因为发生异常而终止。在编码过程中,我们可以简单使用 try/except 语句来捕捉异常,具体语法如下:
try:
<语句> # 运行别的代码
except 异常类型:
<语句> # 如果在try部份引发了异常
else:
<语句> # 如果没有异常发生
熟悉 Java 的小伙伴都知道,在 Java 中是通过 try...catch 语句来捕获代码中的异常事件的,在 Python 中使用什么呢?
其实,在 Python 中是使用 try...except 语句用来捕获异常,通过监视 try 语句块中的错误,从而让 except 语句捕获异常信息并进行处理。
因此,如果你不想在异常发生时结束你的程序,就需要在 try 语句块中捕获相应的异常。
接下来,我们通过一个代码实例来具体了解一下 try...except 的用法。
代码实例:
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
try:
fh = open("test.txt", "r")
fh.write("这是一个测试文件,用于测试Python中的异常!")
except IOError:
print "Error: 写入文件失败"
else:
print "内容写入文件成功"
fh.close()
上述代码的意思是以可读模式打开一个 test.txt 文件,然后向文件中写入一段话:这是一个测试文件,用于测试Python中的异常! 因为文件是以可读模式打开的,所以没有写入权限,肯定会出错,但是因为是在 try 代码块中,肯定会被对应的IO错误类型捕获,并输入提示信息:Error:写入文件失败。
运行结果:
然后,我们修改代码,以写模式打开文件再写入对应的语句,修改后代码如下:
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
try:
fh = open("test.txt", "w")
fh.write("这是一个测试文件,用于测试Python中的异常!")
except IOError:
print "Error: 写入文件失败"
else:
print "内容写入文件成功"
fh.close()
这时,我们发现文件能够正常写入内容了,并且不会触发异常事件发生。
运行结果:
四、try 介绍
try 的工作原理是,当开始一个 try 语句后,python 就在当前程序的上下文中作标记,这样当异常出现时就可以回到这里,try 子句先执行,接下来会发生什么依赖于执行时是否出现异常。大致的情况可以分为两种,一种是触发了异常,另一种是没有触发异常,具体表现如下:
1. 如果当 try 后的代码里发生了异常,python 就跳回到 try 并执行第一个匹配该异常的 except 子句,异常处理完毕,控制流就通过整个 try 语句。
2. 如果在 try 后的代码里没有发生异常,python将执行else语句后的语句,然后控制流通过整个try语句。
其实,上面的代码实例很好的覆盖了这两种情况。
五、finally 介绍
finally 语句块中的内容,无论程序是否发生了异常都执行。这一点和 Java 是类似的,具体我们来看一段代码:
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
try:
fh = open("test.txt", "r")
fh.write("这是一个测试文件,用于测试Python中的异常!")
except IOError:
print "Error: 写入文件失败"
else:
print "内容写入文件成功"
fh.close()
finally:
print "异常发生了,执行finally代码块"
上述代码在原来的基础上增加了 finally 代码块,发生了异常,依然会执行 finally 代码块。同样,即使没有触发异常,也会执行相应的 finally 代码块。感兴趣的小伙伴可以自己动手试一下,这里就不演示了。
运行结果:
六、raise 介绍
在 Java 中,我们可以使用 throw 语句主动抛出异常,那么在 Python 中,是否也有类似的关键字呢?答案是肯定的。接下来,我们就来了解一下 raise 关键字。在编码过程中,我们可以使用 raise 语句主动触发异常。具体的语法可以参考如下格式:
raise [Exception [, args [, traceback]]]
需要注意的是语句中 Exception 是异常的类型(例如,IOError、OSError),参数标准异常中任意一种,参数 args 是自已提供的异常参数。最后一个参数 trackback 是可选的,一般为空。
实例代码:
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
try:
fh = open("test.txt", "w")
fh.write("这是一个测试文件,用于测试Python中的异常!")
except IOError:
print "Error: 写入文件失败"
else:
print "内容写入文件成功"
try:
print "抛出自定义异常"
raise Exception("这是一个自定义异常事件")
except:
print "自定义异常事件被捕获"
fh.close()
finally:
print "自定义异常发生了,执行finally代码块"
运行结果:
结尾
来源:https://blog.csdn.net/liuzehn/article/details/119857521