Python 异常处理

异常

异常是程序在运行过程中发生的错误。当 Python 遇到错误时,会生成一个异常对象。如果这个异常没有被处理,程序会终止并输出一个错误信息。

常见的异常类型,如 ZeroDivisionError、ValueError、==TypeError==等。

a = 6
b = 0
result = a/b
print(result)
# ZeroDivisionError: division by zero

异常处理机制

异常处理的核心目的是即使遇到异常,程序也不会崩溃,而是返回报错信息。

try-except

try-except 结构

  • try 块: try 块包含可能会引发异常的代码。你把容易出错的代码放在try里。如果 try 块中的代码运行时发生错误,程序会停止执行 try 块剩余部分,并跳转到相应的 except 块来处理这个错误。
  • except 块:处理异常的代码。当 try 块中的代码发生指定类型的异常时,程序会进入 except 块,并执行其中的代码。通过 except 块,你可以处理各种不同的错误类型,并采取相应的行动,而不会让整个程序崩溃。

捕获单个异常

a = 6
b = 0

try:
    result = a/b # ZeroDivisionError: division by zero
except ZeroDivisionError:
    print(f"Error: Denominator cannot be 0")

捕获多个异常

try:
    num = int(input('Input a number:')) # 注意:用户输入一个整数必须用int(input())把输入的str转成int
    result = 10/num
    print(result)

except ValueError:
    print("Input should be int")

except ZeroDivisionError:
    print("Denominator cannot be 0")

捕获特定异常

try:
    num = int(input('Input a number:'))
    result = 10/num
    print(result)

except (ValueError, ZeroDivisionError) as e:
    print(f"Error Occurred: {e}")

捕获所有异常

try:
    num = int(input('Input a number:'))
    result = 10/num
    print(result)

except Exception as e: # 当你不知道会出现什么异常时,直接用Exception代表所有异常
    print(f"An unexpected error occurred: {e}")

try-except-else

else 块中的代码只有在 try 块中没有发生异常时才会执行。

try:
    num = int(input('Input a number:'))
    result = 10/num

except ValueError:
    print("Input should be int")

except ZeroDivisionError:
    print("Denominator cannot be 0")

else:
    print(f"the result is {result}")

try-except-finally

finally 块无论是否发生异常,都会执行,通常用于释放资源等清理工作

try:
    num = int(input('Input a number:'))
    result = 10/num

except ValueError:
    print("Input should be int")

except ZeroDivisionError:
    print("Denominator cannot be 0")

finally:
    print(f"This block will always run, wt./wo. exception")

自定义异常类

在 Python 中,标准库提供了一些内建的异常类,例如 ValueError 和 TypeError,但有时我们需要为特定的应用程序逻辑定义自己的异常类型。自定义异常类可以帮助你更好地处理程序中特定的错误情况,提高代码的可读性和维护性。

创建和使用自定义异常

  1. 创建自定义异常类:
  2. 自定义异常类通常继承自python内建的 Exception 类或其子类。
  3. 可以添加自定义的初始化方法(__init__),并在初始化方法中定义异常的描述信息。
  4. 使用自定义异常:
  5. 在程序中,通过 raise 语句抛出自定义异常。
  6. 使用 try...except 语句捕获自定义异常,并处理错误情况。

相关内容参见 OOP - 类的继承

class CustomError(Exception):
    def __init__(self,message): # 这里接收一个自定义的变量message
        super().__init__(message) #调用父类(Exception)的初始化方法,确保异常的基本功能都继承过来
        self.message = message # 初始化一下自定义变量message

try:
    raise CustomError("This is a custom error") # 这里就会实例化一个CustomError类,用This...作为自定义变量

except CustomError as e: # 这里的e是一个对象
    print(f'Caught a custom error: {e.message}') # 这里需要获取到e这个对象的message属性

常见场景

文件异常处理

文件常见错误:FileNotFoundError、PermissionError

try:
    with open('data.txt', 'r') as f:
        content = f.read()
        print(content)
except FileNotFoundError:
    print("Error: this file does not exist")
except PermissionError:
    print("Error: permission denied")

用户输入异常处理

try:
    num = int(input("Input a number:"))
    result = 10 / num
except ValueError:
    print("Error: Invalid input, please enter a number")
except ZeroDivisionError:
    print("Error: denominator cannot be 0")
else:
    print(f"result is {result}")
finally:
    print("Execution completed")

网络请求异常处理

网络请求可能会遇到网络超时或者请求错误的问题

安装网络模块pip install requests,requests是一个用于发送HTTP请求的三方库。

import requests

try:
    response = requests.get("http://api.test.com/data", timeout=5)
    response.raise_for_status() #检查响应的状态码。如果状态码表示请求失败(例如404、500 等),将引发HTTPError 异常。200不会触发异常
    data = response.json() # 将响应内容解析为 JSON 格式的数据
    print(data)

except requests.exceptions.HTTPError as e: # 捕获HTTPError 异常,处理 HTTP 错误(如404、500)。
    print(f"HTTP error occurred: {e}")

except requests.exceptions.RequestException as e: # 请求超时、连接错误等异常
    print(f"Error occurred: {e}")