学Python了还不会异常处理吗？这一篇让你彻底掌握它

2020-05-23 阅读数：次

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你不可能总是对的

因为我们是人，不是神，所以经常会犯错误。当然程序员也不例外，就算是经验丰富的码农，也不能保证写出来的代码百分之百没有任何问题（要不哪来的那么多的漏洞）。

另外，作为一名合格的程序猿，在编程的时候一定要意识到一点，那就是永远不要相信你的用户。要把它们想象成熊孩子，把它们想象成黑客，这样写出来的程序自然会更加的安全和稳定。

那么既然程序总会出错出问题，就应该学会用适当的方法去解决问题。
程序出现逻辑错误或者用户输入不合法都会引发异常，但这些一场不是致命的，不会导致程序坏死。可以利用Python提供的异常处理机制，在异常出现的时候及时捕获，并从内部消化掉。

那么接下来就是正确学习Python的姿势了。

那什么是异常呢？我们先来了解下，如果你编写了一个异常代码，运行后，会出现异常，代码会停止，并显示出一个 Traceback ，这其中就包含了有关异常的报告，举个例子：

#example1.py
file_name = '不存在的文件.txt'
f = open(file_name, 'r')
print('输出文件内容:')

for line in f:
    print(line)

这里是打开一个不存在的文件，那么这就会使代码出现异常：

Traceback (most recent call last):
  File "E:/PycharmProjects/untitled2/abnormal/example1.py", line 2, in <module>
    f = open(file_name, 'r')
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: '随便来个文件.txt'

上面的例子就抛出了一个FileNotFoundError异常。
当然了Python不可能只抛出这么一个异常，
那Python通常会抛出那些异常呢？这里我先一一列举出来，做个总结，让大家先有个认识，这样今后遇见这样的异常时就不会感到陌生了。

常见异常总结

1. FileNotFoundError：找不到文件异常

使用文件时，一种常见的问题是找不到文件：你要查找的文件可能在其他什么地方，文件名可能不正确或者这个文件根本不存在。
上面已举例，这里我就不再举例了。

2. AssertionError：断言语句（assert）失败

当 assert 这个我关键字后面的条件为假时，程序将停止并抛出 AssertionError 异常。assert 语句一般是在测试程序的时候用于在代码中置入检查点：

#example2
my_list = ['example2']
assert len(my_list) > 0

my_list.pop()
assert len(my_list) > 0

异常：

Traceback (most recent call last):
  File "E:/PycharmProjects/untitled2/abnormal/example.py", line 5, in <module>
    assert len(my_list) > 0
AssertionError

3. AttributeError：尝试访问未知的对象属性

当试图访问的对象属性不存在时抛出 AttributeError 异常：

1
2
3

#example3
my_list = []
my_list.example3

异常：

Traceback (most recent call last):
  File "E:/PycharmProjects/untitled2/abnormal/example.py", line 2, in <module>
    my_list.example3
AttributeError: 'list' object has no attribute 'example3'

4. IndexError：索引超出序列范围

在使用序列的时候就常常会遇到 IndexError 异常，原因是索引超出序列范围的内容：

#example4
my_list = [1,2,3]
x = my_list[3]
print(x)

异常：

Traceback (most recent call last):
  File "E:/PycharmProjects/untitled2/abnormal/example.py", line 2, in <module>
    x = my_list[3]
IndexError: list index out of range

5. KeyError：字典中查找一个不存在的关键字

当试图在字典中查找一个不存在的关键字时就会引发 KeyError 异常，因此建议使用 dict.get()方法：

# example5
my_dist = {'one':1, 'two':2, 'three':3}
x = my_dist['one']
print(x)
y = my_dist['four']
print(y)

异常：

1
Traceback (most recent call last):
  File "E:/PycharmProjects/untitled2/abnormal/example.py", line 4, in <module>
    y = my_dist['four']
KeyError: 'four'

6. NameError：尝试访问一个不存在的变量

当尝试访问一个不存在的变量时，Python会抛出 NameError 异常：

1 2	#example6 example6

异常：

Traceback (most recent call last):
  File "E:/PycharmProjects/untitled2/abnormal/example.py", line 1, in <module>
    example6
NameError: name 'example6' is not defined

7. OSError：操作系统产生的异常

OSError ，顾名思义就是操作系统产生的异常，就像打开一个不存在的文件就会引发 FileNotFindError ，而这个 FileNotFindError 就是 OSError 的子类。
例子在上面已演示过了，这里就不再重说了。

8. SyntaxError：Python 的语法错误

如果遇到 SyntaxError 是 Python 的语法错误，这时 Python 的代码并不能继续执行，应该先找到并改正错误：

1 2	#example8 print 'I am example8'

异常：

File "E:/PycharmProjects/untitled2/abnormal/example.py", line 1
    print 'I am example8'
                        ^
SyntaxError: Missing parentheses in call to 'print'. Did you mean print('I am example8')?

9. TypeError：不同类型间的无效操作

类型不同的对象是不能互相进行计算的，否则会抛出 TypeError 异常：

1
2
3

#example9
x = 1 + '1'
print(x)

异常：

Traceback (most recent call last):
  File "E:/PycharmProjects/untitled2/abnormal/example.py", line 1, in <module>
    x = 1 + '1'
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'

10. ZeroDivisionError：除数为零

地球人都知道除数不为零，所以除以零就会引发 ZeroDivisionError 异常：

1
2
3

#example10
x = 365 / 0
print(x)

异常：

Traceback (most recent call last):
  File "E:/PycharmProjects/untitled2/abnormal/example.py", line 1, in <module>
    x = 365 / 0
ZeroDivisionError: division by zero

现在我们已经讲完常见的异常类型了，那接下来就是进入正题，该如何处理异常了

一、 try—except 语句

1. 语法结构：

try:
	检测内容
except Exception [as reason]:
	出现异常（Exception）后的处理代码

2. 简单举个例子：

#example
f = open('不存在的文档.txt')
print(f.read())
f.close()

当上面的例子中’不存在的文档.txt‘，这个文档不存在时，Python就会报错出现异常：

Traceback (most recent call last):
  File "E:/PycharmProjects/untitled2/abnormal/example.py", line 1, in <module>
    f = open('不存在的文档.txt')
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: '不存在的文档.txt'

这时为了解决异常问题，我们可以这么修改代码：

try:
    f = open('不存在的文档.txt')
    print(f.read())
    f.close()
except OSError:
    print('文件打开的时候出错啦T_T')

运行一下试试：

1	文件打开的时候出错啦T_T

注：这里我之所以用 OSError 而没用 FileNotFindError 是因为导致 OSError 异常的原因有很多（如 FileNotFindError，FileExistsError，PermissionError 等）
当然了，如果你更在意出错的具体内容，这里可以用 as 把具体的错误信息给打印出来：

try:
    f = open('不存在的文档.txt')
    print(f.read())
    f.close()
except OSError as reason:
    print('文件打开的时候出错啦T_T\n 错误原因是:' + str(reason))

运行后，结果为：

1 2	文件打开的时候出错啦T_T 错误原因是:[Errno 2] No such file or directory: '不存在的文档.txt'

3. 针对不同异常设置多个 except

一个 try 语句可以和多个 except 语句搭配（缺点是它只会返回第一个发现的异常）：

#example
try:
    x = 1 + '1'
    f = open('不存在的文档.txt')
    print(f.read())
    f.close()
except OSError as reason:
    print('文件打开的时候出错啦T_T\n 错误原因是:' + str(reason))
except TypeError as reason:
    print('类型出错啦T_T\n 错误原因是:' + str(reason))

运行后，结果为：

1 2	类型出错啦T_T 错误原因是:unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'

4. 对多个异常统一处理

except 后面还可以跟着多个异常，然后对这些异常进行统一的处理（同样缺点是它只会返回第一个发现的异常）：

try:
    int('abc')
    x = 1 + '1'
    f = open('不存在的文档.txt')
    print(f.read())
    f.close()
except (OSError, TypeError, ValueError) as reason:
    print('出错啦T_T\n 错误原因是:' + str(reason))

运行后，结果为：

1 2	出错啦T_T 错误原因是:invalid literal for int() with base 10: 'abc'

5. 捕获所有异常

如果你无法判断要对哪一类型的异常进行处理，只是希望在 try 语句中一旦出现异常，可以返回一个看得懂的异常错误提醒，那么可以这么做：

try:
    int('abc')
    x = 1 + '1'
    f = open('不存在的文档.txt')
    print(f.read())
    f.close()
except:
    print('出错啦T_T')

运行后，结果为：

出错啦T_T

注：不过通常不建议这么做，因为它会隐藏所有程序未想到并且未做好处理准备的错误。

二、 try—finally 语句

如果确定存在一个名为 ’不存在的文档.txt‘ 的文件，open() 函数正常返回文件对象，但异常却发生在成功打开文件后的 x = 1 + ’1‘ 语句上。此时 Python 将直接跳到 except 语句上，也就是说，文件打开了，但关闭文件的命令却被跳过了，导致没有关闭文件。

try:
    f = open('不存在的文档.txt')
    print(f.read())
    x = 1 + '1'
    f.close()
except:
    print('出错啦T_T')

因此出现了，为了实现像这种”就算出现异常，但也并不的不执行的收尾工作（如在程序崩溃前保存用户文档）“，引入了 finally 来扩展 try：

try:
    f = open('不存在的文档.txt')
    print(f.read())
    x = 1 + '1'
except:
    print('出错啦T_T')
finally:
    f.close()

注：如果 try 语句块中没有出现任何异常，会跳过 except 语句块执行 finally 语句块的内容。如果出现了异常，则会先执行 except 语句块的内容再执行 finally 语句块的内容。总之，finally 语句块中的内容就是确保无论如何都将被执行的内容。

三、 try—except 扩展（出现异常时一声不吭）

如果我们想在出现异常时，当作什么也没发生，不做任何处理，可以使用 pass 语句来实现。

try:
    f = open('不存在的文档.txt')
    print(f.read())
except:
    pass

运行后，结果为：

1 2	Process finished with exit code 0

四、 else 语句搭配

else 语句还能与异常处理进行搭配，实现方法与循环语句搭配差不多：只要 try 语句块里没有出现任何异常，那么就会执行 else 语句块里的内容。

try:
    int(4.5)
except ValueError as reason:
    print('出错啦T_T: '+ str(reason))
else:
    print('没有任何异常!')

运行后，结果为：

1
2
3

没有任何异常!

Process finished with exit code 0

五、简洁的 with 语句

你们在玩文件的时候可能都见过 with 语句，但是你们都理解为什么要带着它吗？

你们可能觉得，既要打开文件又要关闭文件，还要关注异常处理，有点麻烦，所以 Python 提供了一个 with 语句，利用这个语句抽象出文件操作中频繁使用的 try/except/finally 相关的细节。对文件操作使用 with 语句，将大大减少代码量，而且再也不用担心出现文件打开了忘记关闭的问题了（ with 会自动帮助关闭文件）。
举例：

try:
    f = open('不存在的文档.txt', 'w')
    print(f.read())
except OSError as reason:
    print('出错啦T_T: ' + str(reason))
finally:
    f.close()

使用 with 语句，可以改成以下这样：

try:
    with open('不存在的文档.txt', 'w') as f:
        print(f.read())
except OSError as reason:
    print('出错啦T_T: ' + str(reason))

是不是觉得很方便呢，有了 with 语句，就在也不用担心忘记关闭文件了。

到此，如果你能细心读完的话，我相信你对异常处理已经可以掌握的差不多了

-------------本文结束感谢您的阅读-------------

Quanluo

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学Python了还不会异常处理吗？这一篇让你彻底掌握它

你不可能总是对的

常见异常总结

1. FileNotFoundError：找不到文件异常

2. AssertionError：断言语句（assert）失败

3. AttributeError：尝试访问未知的对象属性

4. IndexError：索引超出序列范围

5. KeyError：字典中查找一个不存在的关键字

6. NameError：尝试访问一个不存在的变量

7. OSError：操作系统产生的异常

8. SyntaxError：Python 的语法错误

9. TypeError：不同类型间的无效操作

10. ZeroDivisionError：除数为零

现在我们已经讲完常见的异常类型了，那接下来就是进入正题，该如何处理异常了

一、 try—except 语句

1. 语法结构：

2. 简单举个例子：

3. 针对不同异常设置多个 except

4. 对多个异常统一处理

5. 捕获所有异常

二、 try—finally 语句

三、 try—except 扩展（出现异常时一声不吭）

四、 else 语句搭配

五、简洁的 with 语句

你不可能总是对的

常见异常总结

1. FileNotFoundError：找不到文件异常

2. AssertionError：断言语句（assert）失败

3. AttributeError：尝试访问未知的对象属性

4. IndexError：索引超出序列范围

5. KeyError：字典中查找一个不存在的关键字

6. NameError：尝试访问一个不存在的变量

7. OSError：操作系统产生的异常

8. SyntaxError：Python 的语法错误

9. TypeError：不同类型间的无效操作

10. ZeroDivisionError：除数为零

现在我们已经讲完常见的异常类型了，那接下来就是进入正题，该如何处理异常了

一、 try—except 语句

1. 语法结构：

2. 简单举个例子：

3. 针对不同异常设置多个 except

4. 对多个异常统一处理

5. 捕获所有异常

二、 try—finally 语句

三、 try—except 扩展 （出现异常时一声不吭）

四、 else 语句搭配

五、 简洁的 with 语句

三、 try—except 扩展（出现异常时一声不吭）

五、简洁的 with 语句