一、异常机制概述

Python异常机制本质：当程序出现异常时，程序能够安全退出、处理完后继续执行的机制。

Python引进了很多异常类，异常类定义中包含了该类异常的信息和对异常进行处理的方法。

一切皆对象，异常也采用对象的方式来处理。

  二、try...except异常处理结构

try块包含可能引发异常的代码，except块用来捕捉和处理异常。

try块中如果没有异常，跳过except块继续执行；如果发生异常，跳到except块处理，处理完后继续执行后续代码。

▶ 示例：遇到异常的执行顺序

#测试简单的0不能做除数异常

try:

    print("step1")

    a = 3/0

    print("step2")

except BaseException as e:

    print("step3")

    print(e)

print("step4")

▶ 示例：循环输入数字，异常处理

while True:

    try:

        x = int(input("请输入一个数字："))

        print("您输入的数字是", x)

        if x == 88:

            print("退出程序")

            break

    except:

        print("异常：输入的不是一个数字")

  三、try...多个except结构

建议尽量捕获可能出现的多个异常（按照先子类后父类的顺序），针对性写出异常处理代码。

为避免遗漏，可以在最后增加 BaseException。

▶ 示例：多个except结构

try:

    a = input("请输入被除数：")

    b = input("请输入除数：")

    c = float(a) / float(b)

    print(c)

except ZeroDivisionError:

    print("异常：除数不能为0")

except TypeError:

    print("异常：除数和被除数都应该为数值类型")

except BaseException as e:

    print(e)

    print(type(e))

  四、try...except...else结构

如果try块中没有抛出异常，则执行else块；如果抛出异常，则执行except块，不执行else块。

▶ 示例：try...except...else结构

try:

    a = input("请输入被除数：")

    b = input("请输入除数：")

    c = float(a) / float(b)

except BaseException as e:

    print(e)

else:

    print("除的结果是：", c)

  五、try...except...finally结构

finally块无论是否发生异常都会被执行，通常用来释放try块中申请的资源。

return语句一般不放到try、except、else、finally块中，建议放到方法最后。

▶ 示例：try...except...finally简单测试

try:

    a = input("请输入一个被除数：")

    b = input("请输入一个除数：")

    c = float(a) / float(b)

except BaseException as e:

    print(e)

else:

    print(c)

finally:

    print("我是finally中的语句，无论发生异常与否，都执行！")

print("程序结束！")

▶ 示例：finally中保证关闭文件资源

try:

    f = open("d:/a.txt", 'r')

    content = f.readline()

    print(content)

except BaseException as e:

    print(e)

finally:

    f.close()  #释放资源

print("step4")

▶ 示例：return和异常结构的正确处理方式

def test01():

    print("step1")

    try:

        x = 3/0

    except:

        print("step2")

        print("异常：0不能做除数")

    finally:

        print("step4")

    print("step5")

    return "e"  #建议放到方法最后

print(test01())

  六、常见异常

Python中的异常都派生自 BaseException 类，以下列出常见的异常类型。

  七、with上下文管理

with上下文管理可以自动管理资源，在with代码块执行完毕后自动还原进入该代码之前的现场或上下文。

不论何种原因跳出with块，不论是否有异常，总能保证资源正常释放。

在文件操作、网络通信相关的场合非常常用。

▶ 示例：with上下文管理文件操作

with open("d:/bb.txt") as f:

    for line in f:

        print(line)

  八、traceback模块和异常日志

使用 traceback 模块可以打印详细的异常信息，也可以将异常信息写入日志文件。

▶ 示例：使用traceback模块打印异常信息

import traceback

try:

    print("step1")

    num = 1/0

except:

    traceback.print_exc()

▶ 示例：使用traceback将异常信息写入日志文件

#coding=utf-8

import traceback

try:

    print("step1")

    num = 1/0

except:

    with open("d:/a.log", "a") as f:

        traceback.print_exc(file=f)

  九、自定义异常类

自定义异常类一般都是运行时异常，通常继承 Exception 或其子类即可。

命名一般以 Error、Exception 为后缀。

自定义异常由 raise 语句主动抛出。

▶ 示例：自定义异常类和raise语句

#测试自定义异常类

class AgeError(Exception):  #继承Exception

    def __init__(self, errorInfo):

        Exception.__init__(self)

        self.errorInfo = errorInfo

    def __str__(self):

        return str(self.errorInfo) + ",年龄错误！应该在1-150之间"

############测试代码################

if __name__ == "__main__":

    age = int(input("输入一个年龄:"))

    if age < 1 or age > 150:

        raise AgeError(age)

    else:

        print("正常的年龄：", age)