一,异常处理
在程序运行的过程中,如果发生了错误,可以事先约定返回一个错误代码,这样,就可以知道是否有错,以及出错的原因。
高级语言通常都内置了一套try...except...finally...
的错误处理机制,Python也不例外
import traceback
def calc(a,b):
res = a/b
return res
def main():
money = input(‘输入多少钱:‘)
months = input(‘还几个月:‘)
try:
res = calc(int(money),int(months))
except ZeroDivisionError as e: #try里面的代码如果出错了,走except里面的代码
traceback.print_exc()#只是输出报错的详细信息而已
print(‘还款的月数不能小于1‘,e)
except ValueError as e:
print(‘输入必须是整数,%s‘%e)
except Exception as e: #捕获所有的异常
print(‘未知错误!%s‘%e)
else:#没有出错的情况下走else
print(‘每个月应该还%s‘%res)
finally:#
print(‘finally..‘)
print(‘END‘)
main()
输出结果:
输入多少钱:500
还几个月:0
还款的月数不能小于1 division by zero
finally..
END
输出报错的详细信息:traceback.print_exc()
Traceback (most recent call last):
File "C:/Users/lidal/PycharmProjects/llq-code/day7/练习.py", line 9, in main
res = calc(int(money),int(months))
File "C:/Users/lidal/PycharmProjects/llq-code/day7/练习.py", line 3, in calc
res = a/b
ZeroDivisionError: division by zero
当我们认为某些代码可能会出错时,就可以用try
来运行这段代码,如果执行出错,则后续代码不会继续执行,
而是直接跳转至错误处理代码,即except
语句块,执行完except
后,如果有finally
语句块,则执行finally
语句块,至此,执行完毕。
如果没有错误发生,except
语句块不会被执行,但是finally
如果有,则一定会被执行(可以没有finally
语句)。
二,常见的异常
AttributeError: 试图访问一个对象没有的属性,比如foo.x,但是foo没有属性x
IOError:输入 / 输出异常,一般是无法打开文件
ImportError: 无法导入模块或包,一般是路径问题或名称错误
IndentationError:代码没有正确对齐,属于语法错误
IndexError:下标索引超出序列边界,比如x只有三个元素,却试图访问x[3]
KeyError:试图访问字典里不存在的键
KeyboardInterrupt:Ctrl + C被按下
NameError:使用一个还未被赋予对象的变量
SyntaxError: 语法错误
TypeError: 传入对象类型与要求的不符
UnboundLocalError:试图访问一个还未被设置的局部变量,一般是由于在代码块外部还有另一个同名变量
ValueError: 传入一个调用者不期望的值,即使值的类型是正确的
Python所有的错误都是从BaseException
类派生的,常见的错误类型和继承关系看这里:
https://docs.python.org/3/library/exceptions.html#exception-hierarchy
三,调用栈
如果错误没有被捕获,它就会一直往上抛,最后被Python解释器捕获,打印一个错误信息,然后程序退出
def foo(s):
return 10 / int(s)
def bar(s):
return foo(s) * 2
def main():
bar(‘0‘)
main()
输出结果:
Traceback (most recent call last):#告诉我们这是错误的跟踪信息
File "C:/Users/lidal/PycharmProjects/llq-code/day7/练习.py", line 10, in <module>
main() #调用main()出错了,在代码文件err.py的第10行代码,但原因是第8行:
File "C:/Users/lidal/PycharmProjects/llq-code/day7/练习.py", line 8, in main
bar(‘0‘) #调用bar(‘0‘)出错了,在代码文件err.py的第8行代码,但原因是第5行:
File "C:/Users/lidal/PycharmProjects/llq-code/day7/练习.py", line 5, in bar
return foo(s) * 2 #原因是return foo(s) * 2这个语句出错了,但这还不是最终原因,继续往下看:
File "C:/Users/lidal/PycharmProjects/llq-code/day7/练习.py", line 2, in foo
return 10 / int(s)#原因是return 10 / int(s)这个语句出错了,这是错误产生的源头,因为下面打印了:
ZeroDivisionError: division by zero
#根据错误类型ZeroDivisionError,我们判断,int(s)本身并没有出错,但是int(s)返回0,
# 在计算10 / 0时出错,至此,找到错误源头。
四,记录错误
如果不捕获错误,自然可以让Python解释器来打印出错误堆栈,但程序也被结束了。既然我们能捕获错误,
就可以把错误堆栈打印出来,然后分析错误原因,同时,让程序继续执行下去。
Python内置的logging
模块可以非常容易地记录错误信息:
import logging
def foo(s):
return 10 / int(s)
def bar(s):
return foo(s) * 2
def main():
try:
bar(‘0‘)
except Exception as e:
logging.exception(e)
main()
print(‘END‘)
同样是出错,但程序打印完错误信息后会继续执行,并正常退出:
END
ERROR:root:division by zero
Traceback (most recent call last):
File "C:/Users/lidal/PycharmProjects/llq-code/day7/练习.py", line 11, in main
bar(‘0‘)
File "C:/Users/lidal/PycharmProjects/llq-code/day7/练习.py", line 7, in bar
return foo(s) * 2
File "C:/Users/lidal/PycharmProjects/llq-code/day7/练习.py", line 4, in foo
return 10 / int(s)
ZeroDivisionError: division by zero
通过配置,logging
还可以把错误记录到日志文件里,方便事后排查。
五,抛出错误
主动抛出异常,就是我们在代码里面让它自动抛出一个异常,然后捕捉到,比如说我们在写自动化测试脚本的时候,
结果和预期不符合,就可以主动抛出一个异常信息,然后捕捉到,做其他的处理,主动抛出异常使用raise关键字。
因为错误是class,捕获一个错误就是捕获到该class的一个实例。因此,错误并不是凭空产生的,而是有意创建并抛出的。Python的内置函数会抛出很多类型的错误,我们自己编写的函数也可以抛出错误。
如果要抛出错误,首先根据需要,可以定义一个错误的class,选择好继承关系,然后,用raise
语句抛出一个错误的实例:
class FooError(ValueError):
pass
def foo(s):
n = int(s)
if n==0:
raise FooError(‘invalid value: %s‘ % s)
return 10 / n
foo(‘0‘)
执行,可以最后跟踪到我们自己定义的错误:
Traceback (most recent call last):
File "C:/Users/lidal/PycharmProjects/llq-code/day7/练习.py", line 10, in <module>
foo(‘0‘)
File "C:/Users/lidal/PycharmProjects/llq-code/day7/练习.py", line 7, in foo
raise FooError(‘invalid value: %s‘ % s)
__main__.FooError: invalid value: 0
注:只有在必要的时候才定义我们自己的错误类型。如果可以选择Python已有的内置的错误类型(比如ValueError
,TypeError
),尽量使用Python内置的错误类型
def foo(s):
n = int(s)
if n==0:
raise ValueError(‘invalid value: %s‘ % s)
return 10 / n
def bar():
try:
foo(‘0‘)
except ValueError as e:
print(‘ValueError!‘)
raise
bar()
输出结果:
ValueError!
Traceback (most recent call last):
File "C:/Users/lidal/PycharmProjects/llq-code/day7/练习.py", line 14, in <module>
bar()
File "C:/Users/lidal/PycharmProjects/llq-code/day7/练习.py", line 9, in bar
foo(‘0‘)
File "C:/Users/lidal/PycharmProjects/llq-code/day7/练习.py", line 4, in foo
raise ValueError(‘invalid value: %s‘ % s)
ValueError: invalid value: 0
在bar()
函数中,我们明明已经捕获了错误,但是,打印一个ValueError!
后,又把错误通过raise
语句抛出去了
捕获错误目的只是记录一下,便于后续追踪。但是,由于当前函数不知道应该怎么处理该错误,所以,最恰当的方式是继续往上抛,让顶层调用者去处理。
好比一个员工处理不了一个问题时,就把问题抛给他的老板,如果他的老板也处理不了,就一直往上抛,最终会抛给CEO去处理。
raise
语句如果不带参数,就会把当前错误原样抛出。此外,在except
中raise
一个Error,还可以把一种类型的错误转化成另一种类型:
def main():
try:
10 / 0
except ZeroDivisionError:
raise ValueError(‘input error!‘)
main()
输出结果:
Traceback (most recent call last):
File "C:/Users/lidal/PycharmProjects/llq-code/day7/练习.py", line 3, in main
10 / 0
ZeroDivisionError: division by zero
During handling of the above exception, another exception occurred:
Traceback (most recent call last):
File "C:/Users/lidal/PycharmProjects/llq-code/day7/练习.py", line 6, in <module>
main()
File "C:/Users/lidal/PycharmProjects/llq-code/day7/练习.py", line 5, in main
raise ValueError(‘input error!‘)
ValueError: input error!
只要是合理的转换逻辑就可以,但是,决不应该把一个IOError
转换成毫不相干的ValueError
。
小结
Python内置的try...except...finally
用来处理错误十分方便。出错时,会分析错误信息并定位错误发生的代码位置才是最关键的。
程序也可以主动抛出错误,让调用者来处理相应的错误。但是,应该在文档中写清楚可能会抛出哪些错误,以及错误产生的原因。