Python錯誤和異常小結

事先說明哦，這不是一篇關于Python異常的全面介紹的文章，這只是在學習Python異常后的一篇筆記式的記錄和小結性質的文章。什么？你還不知道什么是異常，額...

1.Python異常類

Python是面向對象語言，所以程序拋出的異常也是類。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量
ZeroDivisionError	除數為0
SyntaxError	語法錯誤
IndexError	索引超出序列范圍
KeyError	請求一個不存在的字典關鍵字
IOError	輸入輸出錯誤（比如你要讀的文件不存在）
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()函數傳入字符串形

2.捕獲異常

Python完整的捕獲異常的語句有點像：

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...是不是很復雜？當然，當我們要捕獲異常的時候，并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捕獲了代碼段try_suite里的異常后，將交給except來處理。

try...except語句最簡單的形式如下：

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，該怎么辦呢？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：

代碼如下:

try:
try_suite
except Exception:
exception block

舉個例子：

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！那如果我想捕獲并處理多個異常怎么辦呢？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。

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子句后面那個Argument是什么東西？別著急，聽我一一道來。這個Argument其實是一個異常類的實例（別告訴我你不知到什么是實例），包含了來自異常代碼的診斷信息。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實例來獲取更多的關于這個異常的信息。例如：

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，但是什么都沒做。那個reason就是異常類ZeroDivisionError的實例，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，比如用于條件和循環。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：

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 ")
...
>>> 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，程序異常退出，那么文件 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，都會正常關閉這個文件，豈不是很 妙

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 ")
... 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中捕獲常規異常并處理之。

3.兩個特殊的處理異常的簡便方法

3.1斷言（assert）
什么是斷言，先看語法：

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，先判斷表達式expression，如果表達式為真，則什么都不做；如果表達式不為真，則拋出異常。reason跟我們之前談到的異常類的實例一樣。不懂？沒關系，舉例子！最實在！

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后面的表達式為真，則什么都不做，如果不為真，就會拋出AssertionErro異常，而且我們傳進去的字符串會作為異常類的實例的具體信息存在。其實，assert異常也可以被try塊捕獲：

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享資源（如文件，數據）的唯一分配，并在任務結束后釋放它，那么你就有福了！這個with語句可以讓你從try,except,finally中解放出來！語法如下：

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！

代碼如下:

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

上面這幾行代碼干了什么？
（1）打開文件/root/test.py
（2）將文件對象賦值給 f
（3）將文件所有行輸出
（4）無論代碼中是否出現異常，Python都會為我們關閉這個文件，我們不需要關心這些細節。
這下，是不是明白了，使用with語句來使用這些共享資源，我們不用擔心會因為某種原因而沒有釋放他。但并不是所有的對象都可以使用with語句，只有支持上下文管理協議（context management protocol）的對象才可以，那哪些對象支持該協議呢？如下表：
file

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

至于什么是上下文管理協議，如果你不只關心怎么用with,以及哪些對象可以使用with，那么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序中主動拋出異常，該怎么辦呢？raise語句可以幫助我們達到目的。其基本語法如下：

代碼如下:

raise [SomeException [, args [,traceback]]

第一個參數，SomeException必須是一個異常類，或異常類的實例
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于這個異常的有用信息。
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。

代碼如下:

>>> raise NameError
Traceback (most recent call last):
File "", line 1, in
NameError
>>> raise NameError() #異常類的實例
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，用來給出說明信息。如上面第三個例子。

5.異常和sys模塊

另一種獲取異常信息的途徑是通過sys模塊中的exc_info()函數。該函數回返回一個三元組:(異常類，異常類的實例，跟中記錄對象)

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 #異常類的實例
#跟蹤記錄對象

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