异常概述

在程序运行过程中，经常会遇到各种各样的错误，这些错误统称为”异常”。这些异常有的是由于开发者一时疏忽将关键字敲错导致的，这类错误多数产生的是 SyntaxError: invalid syntax （无效的语法），这将直接导致程序不能运行。这类异常是显式的，在开发阶段很容易发现。还有一类是隐式的，通常和使用者的操作有关。

除了 ZeroDivisionError 异常外， Python 中还有很多异常。如表 1 所示为 Python 中常见的异常。

异常描述
NameError尝试访问一个没有声明的变量引发的错误
IndexError索引超出序列范围引发的错误
IndentationError缩进错误
ValueError传入的值错误
KeyError请求一个不存在的字典关键字引发的错误
IOError输入／输出错误（如要读取的文件不存在）
ImportError当 import 语句无法找到模块或 from 无法在模块中找到相应的名称时引发的错误
AttributeError尝试访问未知的对象属性引发的错误
TypeError类型不合适引发的错误
MemoryError内存不足引发的错误
ZeroDivisionError除数为 0 引发的错误
表 1 Python 中常见的异常异常描述

说明：表 1 所示的异常并不需要记住，只要简单了解即可。

异常处理语句

在程序开发时，有些错误并不是每次运行都会出现。只要输入的数据符合程序的要求，程序就可以正常运行，否则将抛出异常并停止运行。
这时，就需要在开发程序时对可以出现异常的情况进行处理。下面将详细介绍 Python 中提供的异常处理语。

try…except 语句

在 Python 中，提供了 try...except 语句捕获并处理异常。在使用时，把可能产生异常的代码放在 try 语句块中，把处理结果放在 except 语句块中，这样，当 try 语句块中的代码出现错误时，就会执行 except 语句块中的代码，如果 try语句块中的代码没有错误，那么 except 语句块将不会执行。具体的语法格式如下：

try: 
   block1 
except [ExceptionName [as alias]]:
   block2

参数说明如下：

  • block1：表示可能出现错误的代码块。
  • ExceptionName [as alias]:可选参数，用于指定要捕获的异常。其中， ExceptionName 表示要捕获的异常名称，如果在其右侧加上 as alias 则表示为当前的异常指定一个别名，通过该别名，可以记录异常的具体内容。

说明：在使用 try...except 语句捕获异常时，如果在 except 后面不指定异常名称，则表示捕获全部异常。

  • block2：表示进行异常处理的代码块。在这里可以输出固定的提示信息，也可以通过别名输出异常的具体内容。

说明：使用 try...except 语句捕获异常后，当程序出错时，输出错误信息后，程序会继续执行。

try…except…else 语句

在 Python 中，还有另一种异常处理结构，它是 try…except…else 语句，也就是在原来 try…except 语句的基础上再添加一个 else 子句，用于指定当 try 语句块中没有发现异常时要执行的语句块。当 try 语句中发现异常时，该语句块中的内容将不被执行。

try…except…finally 语句

完整的异常处理语句应该包含 finally 代码块，在通常情况下，无论程序中有无异常产生 finally 代码块中的代码都会被执行。其基本格式如下：

try:
   block1 
except [ExceptionName [as alias]]:
   block2 
finally:
   block3

对于 try…except…finally 语句的理解并不复杂，它只是比 try...except 语句多了一个 finally 语句，如果程序中有一些在任何情形中都必须执行的代码，那么就可以将它们放在 finally 语句的代码块中。

说明：使用 except 子句是为了允许处理异常。无论是否引发了异常，使用 finally 子句都可以执行清理代码。如果分配了有限的资源（如打开文件），则应将释放这些资源的代码放置在 finally 代码块中。

使用 raise 语句抛出异常

如果某个函数或方法可能会产生异常，但不想在当前函数或方法中处理这个异常，则可以使用 raise 语句在函数或方法中抛出异常。raise 语句的基本格式如下：

raise [ExceptionName[(reason)]]

其中， ExceptionName[(reason)] 为可选参数，用于指定抛出的异常名称，以及异常信息的相关描述。如果省略，就会把当前的错误原样抛出。

说明：ExceptionName(reason) 参数中的 (reason) 也可以省略，如果省略，则在抛出异常时不附带任何描述信息。

使用 assert 语句调试程序

在程序开发过程中，免不了会出现一些错误，有语法方面的，也有逻辑方面的。对于语法方面的错误比较好检测，因为程序会直接停止，并且给出错误提示。而对于逻辑错误就不太容易发现了，因为程序可能会一直执行下去，但结果是错误的，所以掌握一定的程序调试方法，可以说是一项必备技能。
Python 提供了 assert 语句来调试程序。 assert 的中文意思是断言，它一般用于对程序某个时刻必须满足的条件进行验证。 assert 语句的基本语法如下：

assert expression [,reason]

参数说明如下：

  • expression：条件表达式，如果该表达式的值为真，什么都不做；如果为假，则抛出 AssertionError 异常。
  • reason：可选参数，用于对判断条件进行描述，为了以后更好地知道哪里出现了问题。

在通常情况下， assert 语句可以和异常处理语句结合使用。
assert 语句只在调试阶段有效。我们可以通过在执行 python 命令时加入﹣O （大写字母）参数来关闭 assert 语句。

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