二十、異常處理

異常處理

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什麼是異常？

異常發生之後

異常之後的代碼就不執行了

什麼是異常處理

python解釋器檢測到錯誤，觸發異常（也允許程式員自己觸發異常）

程式員編寫特定的代碼，專門用來捕捉這個異常（這段代碼與程式邏輯無關，與異常處理有關）

如果捕捉成功則進入另外一個處理分支，執行你為其定制的邏輯，使程式不會崩潰，這就是異常處理

為什麼要進行異常處理？

python解析器去執行程式，檢測到了一個錯誤時，觸發異常，異常觸發後且沒被處理的情況下，程式就在目前異常處終止，後面的代碼不會運作，誰會去用一個運作着突然就崩潰的軟體。

是以你必須提供一種異常處理機制來增強你程式的健壯性與容錯性 

如何進行異常處理？

首先須知，異常是由程式的錯誤引起的，文法上的錯誤跟異常處理無關，必須在程式運作前就修正

一： 使用if判斷式

正常的代碼

使用if判斷進行異常處理

總結：

1.if判斷式的異常處理隻能針對某一段代碼，對于不同的代碼段的相同類型的錯誤你需要寫重複的if來進行處理。

2.在你的程式中頻繁的寫與程式本身無關，與異常處理有關的if，會使得你的代碼可讀性極其的差

3.if是可以解決異常的，隻是存在1,2的問題，是以，千萬不要妄下定論if不能用來異常處理。

常見的一些錯誤類型

AttributeError 試圖通路一個對象沒有的樹形，比如foo.x，但是foo沒有屬性x
IOError 輸入/輸出異常；基本上是無法打開檔案
ImportError 無法引入子產品或包；基本上是路徑問題或名稱錯誤
IndentationError 文法錯誤（的子類） ；代碼沒有正确對齊
IndexError 下标索引超出序列邊界，比如當x隻有三個元素，卻試圖通路x[5]
KeyError 試圖通路字典裡不存在的鍵
KeyboardInterrupt Ctrl+C被按下
NameError 使用一個還未被賦予對象的變量
SyntaxError Python代碼非法，代碼不能編譯(個人認為這是文法錯誤，寫錯了）
TypeError 傳入對象類型與要求的不符合
UnboundLocalError 試圖通路一個還未被設定的局部變量，基本上是由于另有一個同名的全局變量，導緻你以為正在通路它
ValueError 傳入一個調用者不期望的值，即使值的類型是正确的
      

num1=input('>>: ') #輸入一個字元串試試
int(num1)      

num1=input('>>: ') #輸入一個字元串試試
if num1.isdigit():
    int(num1) #我們的正統程式放到了這裡,其餘的都屬于異常處理範疇
elif num1.isspace():
    print('輸入的是空格,就執行我這裡的邏輯')
elif len(num1) == 0:
    print('輸入的是空,就執行我這裡的邏輯')
else:
    print('其他情情況,執行我這裡的邏輯')

'''
問題一：
使用if的方式我們隻為第一段代碼加上了異常處理，但這些if，跟你的代碼邏輯并無關系，這樣你的代碼會因為可讀性差而不容易被看懂

問題二：
這隻是我們代碼中的一個小邏輯，如果類似的邏輯多，那麼每一次都需要判斷這些内容，就會倒置我們的代碼特别冗長。
'''      

def test():
    print('test running')
choice_dic={
    '1':test
}
while True:
    choice=input('>>: ').strip()
    if not choice or choice not in choice_dic:continue #這便是一種異常處理機制啊
    choice_dic[choice]()      

二：python為每一種異常定制了一個類型，然後提供了一種特定的文法結構用來進行異常處理

part1:基本文法

try:
     被檢測的代碼塊
except 異常類型：
     try中一旦檢測到異常，就執行這個位置的邏輯      

f = open('a.txt')

g = (line.strip() for line in f)
for line in g:
    print(line)
else:
    f.close()      

try:
    f = open('a.txt')
    g = (line.strip() for line in f)
    print(next(g))
    print(next(g))
    print(next(g))
    print(next(g))
    print(next(g))
except StopIteration:
    f.close()

'''
next(g)會觸發疊代f，依次next(g)就可以讀取檔案的一行行内容，無論檔案a.txt有多大，同一時刻記憶體中隻有一行内容。
提示：g是基于檔案句柄f而存在的，因而隻能在next(g)抛出異常StopIteration後才可以執行f.close()
'''      

part2:異常類隻能用來處理指定的異常情況，如果非指定異常則無法處理。

s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
except IndexError as e:
    print e      

這種情況下，遇到别的類型的異常時也是會報錯的，除非确定一定是這種錯誤類型你就去用吧

part3:多分支

s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
except IndexError as e:
    print(e)
except KeyError as e:
    print(e)
except ValueError as e:
    print(e)      

part4:萬能異常 在python的異常中，有一個萬能異常：Exception，他可以捕獲任意異常，即：

s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
except Exception as e:
    print(e)      

你可能會說既然有萬能異常，那麼我直接用上面的這種形式就好了，其他異常可以忽略

你說的沒錯，但是應該分兩種情況去看

1.如果你想要的效果是，無論出現什麼異常，我們統一丢棄，或者使用同一段代碼邏輯去處理他們，那麼騷年，大膽的去做吧，隻有一個Exception就足夠了。

s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
except Exception,e:
    '丢棄或者執行其他邏輯'
    print(e)

#如果你統一用Exception，沒錯，是可以捕捉所有異常，但意味着你在處理所有異常時都使用同一個邏輯去處理（這裡說的邏輯即目前expect下面跟的代碼塊）      

2.如果你想要的效果是，對于不同的異常我們需要定制不同的處理邏輯，那就需要用到多分支了。

s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
except IndexError as e:
    print(e)
except KeyError as e:
    print(e)
except ValueError as e:
    print(e)
except Exception as e:
    print(e)      

多分支我們在最後也會加一個萬能異常，以防萬一。

s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
except IndexError as e:
    print(e)
except KeyError as e:
    print(e)
except ValueError as e:
    print(e)
except Exception as e:
    print(e)      

part5:異常的其他機構

s1 = 'hello'
try:
    int(s1)
except IndexError as e:
    print(e)
except KeyError as e:
    print(e)
except ValueError as e:
    print(e)
#except Exception as e:
#    print(e)
else:
    print('try内代碼塊沒有異常則執行我')
finally:
    print('無論異常與否,都會執行該子產品,通常是進行清理工作')
else和finally一起用的時候，如果代碼内沒有異常就執行else裡面的代碼，如果有的話就不執行，但是finally的代碼是一定會執行。
      

part6:主動觸發異常

try:
    raise TypeError('類型錯誤')
except Exception as e:
    print(e)
主動出發異常，有兩個最常用的地方：1.是在校園管理系統裡面，讓使用者去選擇序号的時候，當使用者輸入0的時候你這時候你用異常處理是沒法判斷的，因為輸入0，
會去選擇清單序号為-1的那項，就是清單的最後一項去執行，是以當使用者輸入0時，我們就要主動抛異常
                             2.就是在面向對象的歸一化設計的時候，若沒有設定的方法名，可以抛異常。      

part7:自定義異常

class EvaException(BaseException):
    def __init__(self,msg):
        self.msg=msg
    def __str__(self):
        return self.msg

try:
    raise EvaException('類型錯誤')
except EvaException as e:
    print(e)      

part8:斷言

# assert 條件
 
assert 1 == 1
 
assert 1 == 2      

part9：try..except的方式比較if的方式的好處

try..except這種異常處理機制就是取代if那種方式，讓你的程式在不犧牲可讀性的前提下增強健壯性和容錯性

異常進行中為每一個異常定制了異常類型（python中統一了類與類型，類型即類），對于同一種異常，一個except就可以捕捉到，可以同時處理多段代碼的異常（無需‘寫多個if判斷式’）減少了代碼，增強了可讀性 

使用try..except的方式

1：把錯誤處理和真正的工作分開來

2：代碼更易組織，更清晰，複雜的工作任務更容易實作；

3：毫無疑問，更安全了，不至于由于一些小的疏忽而使程式意外崩潰了；

什麼時候用異常處理

有的同學會這麼想，學完了異常處理後，好強大，我要為我的每一段程式都加上try...except，幹毛線去思考它會不會有邏輯錯誤啊，這樣就很好啊，多省腦細胞===》2B青年歡樂多

try...except應該盡量少用，因為它本身就是你附加給你的程式的一種異常處理的邏輯，與你的主要的工作是沒有關系的

這種東西加的多了，會導緻你的代碼可讀性變差，隻有在有些異常無法預知的情況下，才應該加上try...except，其他的邏輯錯誤應該盡量修正