Python教程(19)——python异常处理

什么是异常

在计算机编程中，异常（Exception）是指在程序执行过程中发生的错误或异常情况。当出现异常时，程序无法正常继续执行，因此需要采取一些特殊的措施来处理异常，以防止程序崩溃或产生意外结果。

异常可以在程序中的任何地方发生，可能是由错误的输入、无效的操作、资源不足、硬件问题或其他未预料的情况引起的。例如，当尝试除以零、访问不存在的文件、连接失败等情况发生时，都会引发异常。

在Python等高级编程语言中，异常处理机制提供了一种结构化的方式来捕获和处理异常。通过在程序中使用try-except语句块，可以捕获并处理异常，让程序能够优雅地处理错误情况。在try块中放置可能引发异常的代码，在except块中编写处理异常的代码。

异常处理的目的是让程序有能力检测和响应异常情况，以及提供适当的错误处理和恢复机制。通过捕获和处理异常，我们可以避免程序崩溃、提供友好的错误提示、执行备用操作或回滚之前的操作，从而提高程序的稳定性和容错性。

说白了，异常是指在程序执行期间发生的错误或异常情况，是一种不可避免的行为，而异常处理是一种机制，用于检测和处理这些异常情况，以保证程序能够继续执行，并提供适当的错误处理和恢复机制。

异常处理方式

Python的异常处理机制允许我们在代码中捕获和处理可能出现的异常情况，以保证程序的稳定性和可靠性。在Python中，异常处理是通过使用try-except语句块来实现的。

try-except语句

使用try-except语句来捕获并处理异常。try块中放置可能引发异常的代码，而except块中定义了对异常的处理逻辑。当try块中的代码引发异常时，程序将跳转到匹配的except块进行处理。可以使用不同的except块处理不同类型的异常，也可以使用一个except块处理多个异常类型。

代码语言：javascript复制

 try:
     # 可能引发异常的代码
 except ExceptionType:
     # 处理异常的逻辑

可以在try-except语句中添加一个可选的else语句块，用于处理在try块中没有引发异常时需要执行的代码。else块中的代码将在try块中的代码执行完毕，并且没有引发任何异常时执行。

代码语言：javascript复制

try:
   # 可能引发异常的代码
except ExceptionType:
   # 处理异常的逻辑
else:
   # 没有异常发生时执行的代码

可以在try-except语句中添加一个可选的finally语句块，用于定义一定会执行的代码块。不管有没有异常发生，finally语句块中的代码都会执行。finally语句块通常用于资源的释放和清理操作，例如关闭文件、释放网络连接等。

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try:
   # 可能引发异常的代码
except ExceptionType:
   # 处理异常的逻辑
finally:
   # 一定会执行的代码

捕获异常类型

捕获单个异常类型：try-except语句块只会触发一个类型的异常，这时候可以指定具体的异常类型。

代码语言：javascript复制

try:
   num = int(input("请输入一个整数："))
   result = 10 / num
   print("结果：", result)
except ValueError:
   print("输入的不是有效的整数")

在这个示例中，int(input("请输入一个整数："))语句可能引发ValueError异常，如果用户输入的不是有效的整数。如果引发了该异常，程序会跳转到except ValueError块内部的逻辑，打印出错误信息。

捕获多个异常类型：try-except语句块会触发多种类型的异常，不管先捕获哪种类型的异常，程序都会跳到except那里。

代码语言：javascript复制

try:
    num1 = int(input("请输入一个整数："))
    num2 = int(input("请输入另一个整数："))
    result = num1 / num2
    print("结果：", result)
except (ValueError, ZeroDivisionError):
    print("输入的不是有效的整数或除数不能为零")

在这个示例中，我们使用了一个元组(ValueError, ZeroDivisionError)作为异常类型的参数，在except语句中捕获了ValueError和ZeroDivisionError两种异常类型。

捕获所有异常：这种方式是最方便快捷的，因为很多时候开发人员也不知道程序要触发的异常的具体名称，直接捕获所有异常，是最快捷的。

代码语言：javascript复制

try:
   file = open("data.txt", "r")
   content = file.read()
   file.close()
except Exception as e:
   print("发生异常:", str(e))

在这个示例中，尝试打开文件data.txt进行读取操作。如果在打开或读取文件的过程中发生了任何异常，程序会跳转到except Exception as e块内部的逻辑，打印出异常信息。

相关的异常类型

在Python当中，异常类型是很多。以下是一点整理的一些关于异常的类型。如果有错误的，欢迎大家指出。

异常类型	说明
Exception	所有异常的基类
SyntaxError	语法错误，通常是由于代码书写不符合语法规则造成的
IndentationError	缩进错误，通常是由于缩进不正确造成的
NameError	名称错误，通常是在代码中使用了一个未定义的变量或函数名
TypeError	类型错误，通常是在进行不兼容类型的操作时引发的
ValueError	值错误，通常是在逻辑上不合理或无效的值被传递时引发的
IndexError	索引错误，通常是在尝试访问列表、元组、字符串等类型时索引超出范围
KeyError	键错误，通常是在尝试访问字典中不存在的键时引发的
AttributeError	属性错误，通常是在尝试访问对象不存在的属性时引发的
FileNotFoundError	文件未找到错误，通常是在尝试打开或读取不存在的文件时引发的
IOError	输入输出错误，通常是在进行文件操作时发生的错误
ZeroDivisionError	除零错误，通常是在尝试进行除以零的运算时引发的
AssertionError	断言错误，通常是在调用assert语句时条件为False时引发的
ImportError	导入错误，通常是在导入模块或包时出现问题时引发的
OverflowError	溢出错误，通常是由于数值超过其类型的范围导致的
KeyboardInterrupt	键盘中断错误，通常是用户在运行程序时按下了Ctrl C

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