Python实用教程系列——异常处理

本文主要是介绍Python实用教程系列——异常处理，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

前几篇文章写的是关于Xlwings的相关知识，介绍了其相关API的使用方法，大家在使用Xlwing对Excel进行操作的时候，就可以使用推文中介绍的方法完成自己的任务。关于其与VBA的结合的使用，等后期遇到比较好项目的时候我再跟大家介绍。

从现在开始，将开启新的写作《Python实用教程系列》，主要是针对自己在项目中，对那些平时使用频率较高的，觉得重要的知识点进行总结和归纳，以更好的帮助大家在写代码的时候起到举一反三的作用，闲话不多说，这个系列的开篇我们就从-异常处理讲起！

百度百科中对异常处理的介绍为：异常处理，是编程语言或计算机硬件里的一种机制，用于处理软件或信息系统中出现的异常状况（即超出程序正常执行流程的某些特殊条件）。从这个角度来看，异常处理是保证程序正常运行关键，因此异常处理是非常重要的！

在Python中，处理异常的基类是：BaseException，各个异常具体如下所示：

一、异常分类

基类BaseException中有一个异常类Warning，这个Warning我们应该遇见的次数很多了，比如我们在运行代码的时候，比如某一个要模块版本过低的时候会出现这样的告警。

记下来我们来介绍上述所列的几个常见异常：

1. AttributeError

class Car():def __init__(self):self.car_lenth = 3.5self.car_height = 1.7self.car_name = 'Benz'
new_car = Car
print(new_car.car_width)

上述代码最后一行代码试图访问不存在的属性car_width，这将抛出一下的异常：

AttributeError: type object 'Car' has no attribute 'car_width'

 

2. IndexError

def len_list(number):print(number[len(number)] + 1)
len_list([1,2,3,4,5])

上述代码试图访问超出列表的索引进行取值，这将抛出异常：

IndexError: list index out of range

 

3. KeyError

def visit_dic(dic_num):print(dic_num['4'])
dic_123 = {'1':'我', '2':'爱', '3':'python学堂'}
visit_dic(dic_123['4'])

上述代码试图访问字典dic_123中不存在的键值，这将抛出KeyError: '4'异常

4. NameError

def name_err():print(name)
name_err()

上述代码中，函数name_err()中试图打印不存在的name对象，将抛出异常：

NameError: name 'name' is not defined

 

5. OSError

def open_file(filename):file=open(filename)
file = r'C:\Users\TEN\Desktop\'1.txt'
open_file(file)

上述代码试图打开桌面一个不存在的文件1.txt，这将抛出OSError异常：

FileNotFoundError:[Errno2]No such file or directory:

"C:\\Users\\TEN\\Desktop\\'1.txt"

 

值的一提的是在python3.3版本以后，IOError(有关于输入输出的异常)将并到OSError中，看上述Xmind图可知FileNotFoundError属于OSError类。

6. SyntaxError

def syn_error():print('python知识学堂')print('今天天气好)
syn_error()

上述代码第二行的print打印测时候，少了一个“’”，将抛出异常：

SyntaxError: EOL while scanning string literal

 

7. TypeError

def add_number(parameter1, parameter2):sum = parameter1 + parameter2return sum
total = add_number(1, 2, 3)
print(total)

上述代码的函数add_number接受2个参数，第五行代码传入了3个参数，这将抛出类型错误的异常：

TypeError: add_number() takes 2 positional arguments but 3 were given

 

综上，我们看了7种类型的异常。那么很显然想到的就是，出现的这些异常我们该怎么处理呢？接下来我们就将介绍处理异常的一些方法：

二、Try-except

异常是使用try-except来进行处理的，使用try-except的好处就是可以让python执行指定的操作，可以人为定义一些面向用户友好的一些错误信息，帮助用户定位错误。在实际的项目中，我们把可能出现异常的代码块放在try中，以便排除异常并保证其余代码正常运行而不退出。

比如我们使用try-except处理一个ZeroDivisionError异常：

try:print(100/0)
except ZeroDivisionError:print('分母不能为0')

这里出现错误的代码被放在了try中，如果try中的代码没有问题，python将跳过except中的代码；如果try中的代码出现问题，则会执行except中的代码。

这里有一个技巧，就是else模块的使用，比如：

try:print(100/1)
except ZeroDivisionError:print('分母不能为0')
else:print('python')

上述代码输出：100.0，python。使用else的好处就是可以让代码继续执行，即使遇到一些可能的错误，作为一种选择性的继续执行时非常nice的。

在抛出异常的时候，我们可以使用except error_type as errorname:的形式,那么使用print(errorname)就可以打印异常对象了，十分方便。

try:print(100/0)
except ZeroDivisionError as zeror:print('分母不能为0')print(zeror)
else:print('python')

三、多except

在实际的项目中，我们在一段代码中需要处理的异常不只一个，比如要同时处理ArithmeticError和ValueError。ArithmeticError是ZeroDivisionError的父类，这个时候我们就可以使用多Try-except方法了，该方法就可以进行多重异常的捕获了哦。

try:file = open(r'C:\Users\TEN\Desktop\1.txt')  # 桌面不存在文件1.txtprint(100/0)print(100/2)
except ZeroDivisionError as zeror:print('分母不能为0')
except FileNotFoundError as fn:print(fn)print('python')
else:print('运行结束')

程序正常运行且上述代码输出：

[Errno 2] No such file or directory: "C:\\Users\\TEN\\Desktop\\'1.txt"

python

 

上述代码使用多个except来进行不同的异常处理，大家可以好好研究一下其中的打印为什么是这样。

四、嵌套Try-except

在实际的项目中我们可能还会遇到这样的情况：在一个try-except中处理了一个异常，在这个异常处理之中我们还要进行异常的处理，此时就需要使用嵌套Try-except了，正好python中也是支持这个嵌套的。我们来看一个实际的例子，来感受一下：

def trying_test():try:try:print(100/0)except:print('分母不能为0')try:file = open(r'C:\Users\TEN\Desktop\1.txt')except FileNotFoundError as fn:print(fn)except:print('python')finally:print('最后的打印')
trying_test ()

上述代码运行输出：

分母不能为0

[Errno 2] No such file or directory: "C:\\Users\\TEN\\Desktop\\'1.txt"

最后的打印

 

上述两个嵌套的try-except被嵌套在第一个代码中，精确的说就是两个try-except被放在try代码块中，当然了实际的开发中我们也可与将要被嵌套的try-except放在except的代码块中。Python的traceback提供了一个print_exc()函数可以帮助我们打印一些异常的信息，有兴趣的小伙伴可以查阅一下相关的文档。

有的小伙伴注意到上述中有一个finally，这个finally的一个好处就是在异常抛出的之后，这个finally总会执行的，比如在诸如打开文件、写数据到文件的操作失败的时候就可以进行关闭文件的操作。

五、With-as

我们在看其他人代码的时候，会看到这样的代码：with open(filename) as f 的样式。使用with语句的好处，就是到达语句末尾时，会自动关闭文件，这就不需要使用try-except的方式捕捉异常进行关闭文件的操作了。

如果直接使用open()方法打开文件，如果出现异常，如读取过程中文件不存在或异常，则直接出现错误，close方法无法执行，文件无法关闭的，我们来看看使用with open…的方式：

def open_file(filename):try:with open(filename) as f:file = open(filename)print('文件名:',file.name)except OSError as E:print('open file error')
filename = r'C:\Users\TEN\Desktop\1.txt'
open_file(filename)

六、异常类的定义

在实际的工程项目中，我们有时候需要定义一个区别于系统的异常类，还好python提供了一个可以自己定义异常类的方法，我们来看下面的代码：

# 自定义异常类,继承于Exception基类
class Division_Error(Exception):# 当输出有误时，抛出此异常# 初始化def __init__(self, value, name):self.value = valueself.name = name# 返回异常类对象的相关信息def __str__(self):if self.value % 2 != 0 and len(self.name) < 5:return ("{}不是偶数，{}长度小于4".format(self.value,self.name) )
try:# 抛出异常print('尝试显示抛出异常')diverr = Division_Error(1,'name')raise diverr#或raise Division_Error(1,'name')'
except Division_Error as diverr:print('diverr: {}'.format(diverr))

上述代码中自定了一个继承于基类的Division_Error类，用于抛出一些异常，在try的代码块中，我们使用raise用于显示的抛出异常。

七、总结

上述就是Python中异常处理的相关知识了，介绍了python中几个异常的类型以及使用小例子具体介绍了他们的用法，接着我们介绍了异常的处理方法，这些方法在实际的项目中都非常的实用，小伙伴们可以参考其中的一些介绍进行实际的操作。

这篇关于Python实用教程系列——异常处理的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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