Python语法速查： 10. 异常

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本篇索引

（1）内置异常

（2）自定义异常

（3）主动引发异常

（4）捕捉异常

（5）error模块

（6）with语句

（1）内置异常

● 异常的基类：

以下这些异常作为具体异常的基类，都不会被显式引发，但是可以使用它们捕捉某种错误。

● 具体异常

以下异常属于经常被引发的异常。

（2）自定义异常

可以通过继承Exceptions类而定义自己的异常。定义完之后，可以使用raise语句引发这个新的异常，如下例所示：

class NetworkError(Exception):
    pass

raise NetworkError(‘Cannot find host‘)

下例显示了如何在自定义异常中带有多个异常值：

class NetworkError(Exception):
    def __init__(self, errno, msg):
        self.args = (errno, msg)    # 赋值给args是必须的，否则用户无法看到自定义异常的任何细节提示信息
        self.errno = errno
        self.msg = msg

raise NetworkError(1, ‘No response‘)

使用继承机制将异常组成一个层次结构：

class NetworkError(Exception): pass

class HostnameError(NetworkError):
    pass
class TimeoutError(NetworkError):
    pass

# 以下为引发并捕捉自定义异常
try:
    raise TimeoutError(‘Time out‘)
except NetworkError as e:
    if type(e) is TimeoutError:
      pass

（3）主动引发异常

● Assert（断言）

断言的基本目的是：与其让程序在在将来不知某个时候崩溃，不如在程序中不符合某个预判条件时，主动让程序崩溃。 当断言条件不满足时，会引发AssertionError异常。assert的格式为：

assert condition [,msg]

其中，condition是一个表达式，其值若为False时，assert语句就会引发AssertionError异常。 可以在assert语句后添加字符串msg，用来在发生异常时，提示预先设置的字符串信息。

使用举例：

age = -1
assert 0 < age < 100 ‘The age is fantastic.‘  # 执行本句时，会引发AssertionError异常，并会提示：The age is fantastic.

assert语句常和 if __debug__语句一起使用。在调试模式中，只读变量__debug__的值为True，可以随意地在代码中加入assert和调试检查。 在最优模式中（通过-O指定），__debug__为False，将省略所有这些额外的检查。

● raise

使用raise语句可主动引发异常，raise语句的格式为：

raise Exception([value])

如果raise语句没有带任何参数，将会再次引发最近一次生成的异常。

raise使用举例：

raise KeyError(‘abc‘)   # 引发KeyError异常，并提示字符串 ‘abc‘

（4）捕捉异常

通常，使用捕捉异常的代码结构要比使用多个if-else语句判断来得更清晰，而且执行效率也几乎没什么损失，故应该在程序中尽可能使用try/except语句来查错。 一般except语句捕捉并处理完异常后，程序将继续执行跟在最后一个except代码块中的语句，程序并不会返回发生异常时的位置。

如果异常在函数内引发而未被处理，它就会向上传递到函数调用的地方，如果在那里也没有被处理，就会继续向上传递，直到主程序（全局作用域）。 如果主程序里也没有处理，程序会带着堆栈跟踪停止。

如果需要，也可以把未捕捉的异常传递给用户自定义的函数sys.excepthook()进行处理。

● try-except结构：

捕捉单个异常：

try:
    x = 2/0
except ZeroDivisionError:
    print ‘The divisor is zero‘

捕捉多个异常：

# 方法一：
try:
    x = 2/‘a‘
except ZeroDivisionError:
    pass
except TypeError:
    pass

# 方法二：
try:
    x = 2/‘a‘
except (ZeroDivisionError, TypeError, NameError):
    print(‘oops!‘)

捕捉所有异常：

try:
    x = 2/0
except Exception:   # 这里使用基类Exception可捕捉除了“键盘中断”和“程序退出”的所有异常
    pass

捕捉异常并访问异常对象：

try:
    x = 2/0
except Exception as e:
    print(e)

这里生成的异常实例e具有一些标准属性，列举如下：

e.args：引发异常时提供的参数元组，一般包含有描述该错误的字符串。

e.__cause__：使用显式关联异常时的前一个异常。

e.__context__：使用隐式关联异常时的前一个异常。

e.__traceback__：与异常相关的跟踪对象。

● try-except-else结构

当try中的语句没有发生异常请跨下，运行else语句块中内容。

示例：

try:
    f = open(‘foo‘, ‘r‘)
except IOError as e:
    print(e)
else:
    data = f.read()
    f.close()

● try-except-finally结构

finally语句块用于无论try是否有异常，都要运行的代码。如果没有引发异常，finally子句中的代码将在try的代码块执行完后立即执行。 如果捕捉到了异常，则finally中的内容先运行，然后再运行except语句块中的内容。

示例：

try:
    f = open(‘foo‘, ‘r‘)
    data = f.read()
except IOError as e:
    print(e)
finally:
    f.close()   # 无论前面发生什么，都会关闭文件

● try-except-else-finally结构

else和finally也可以组合在一起使用。

示例：

try:
    f = open(‘foo‘, ‘r‘)
except IOError as e:
    print(e)
else:
    data = f.read()
finally:
    f.close()

（5）error模块

errno模块为各种操作系统调用返回的整数错误代码定义了符号名称，这些整数代码通常可在OSError（别名IOError）异常的errno属性中找到。

os.strerror()函数可以将整数的错误代码转换为字符串信息。

errno模块的errorcode字典，记录了当前操作系统支持的错误代码和POSIX符号名称的对应关系，下表列举了部分常用的错误代码。

OSError中的错误代码信息：

try:
    f = open(r‘xxxxxx‘, ‘r‘)
except Exception as e:
    print(e.errno)
    print(e.args)

# 运行结果为：
2
(2, ‘No such file or directory‘)

os.strerror()使用示例：

import os
import errno
print(os.strerror(2))

# 运行结果为错误代码2的字符串含义：No such file or directory‘

● 常见POSIX错误代码

（6）with语句

with语句支持在“上下文管理器”对象的控制下，执行一系列语句。常用于管理各种系统资源（如文件、锁、连接等）。 当程序中发生异常，而导致脱离正常的释放资源语句时，只要用了with，就可以保证在离开with语句块时自动释放这些资源。下面是2个简单的例子：

自动关闭文件对象

with open(‘a.txt‘, ‘w‘) as f:
    f.write(‘xyz\n‘)
    ......
    f.write(‘done\n‘)
# 当程序离开with语句块时，with语句会自动关闭已打开的文件

自动释放锁

import threading
lock = threading.Lock()
with lock:
    ......
# 当程序离开with语句块时，with语句会自动释放这个锁

● with语句的一般语法：

with obj [as var]
    statements

obj对象需要实现__enter__()方法和__exit__()方法来支持with语句。当执行with obj语句时，会自动调用obj.__enter__()方法， 该方法的返回值将被放入指定变量var中。

当程序离开with语句块时，会自动调用obj.__exit__()方法，其入参形式为：__exit__(type, value, traceback)， 三个入参分别为：当前异常的类型、值、跟踪信息。__exit__()方法返回True或False（表示被引发的异常是否得到了处理）

以下为一个用户自定义类支持with的例子，这个类支持对已有列表进行一系列修改， 但这些修改只有在没有发生异常时才会生效，否则原始列表将保持不变。

class ListTransaction(object):
    def __init__(self, thelist):
        self.thelist = thelist
    def __enter__(self):
        self.workingcopy = list(self.thelist)
        return self.workingcopy
    def __exit__(self, type, value, tb):
        if type is None:
            self.thelist[:] = self.workingcopy
        return

# 使用with语句：
items = [1,2,3]
try:
    with ListTransaction(items) as working:
        working.append(4)
        working.append(5)
        raise RuntimeError()
except RuntimeError:
    pass
print(items)

# 由于在离开with语句块时发生了异常，因此__exit__()的入参type不为None，最终结果为：[1,2,3]

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原文地址：https://www.cnblogs.com/initcircuit/p/11807144.html