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python 一篇搞定所有的異常處理

一：什麼是異常？

　　異常即是一個事件，該事件會在程式執行過程中發生，影響了程式的正常執行。

　　一般情況下，在python無法正常處理程式時就會發生一個異常（異常是python對象，表示一個錯誤）

　　異常就是程式運作時候發生錯誤的信号（在程式出現錯誤的時候，則會産生一個異常，若程式沒有處理他，則會抛出該異常，程式的運作也随之終止），在python中，錯誤觸發的異常如下：

而錯誤分為兩種（文法錯誤和邏輯錯誤）：

1，文法錯誤（這種錯誤，根本過不了python解釋器的文法檢測，必須在程式執行前就改正） 

#文法錯誤示範一
if
#文法錯誤示範二
def test:
    pass
#文法錯誤示範三
class Foo
    pass
#文法錯誤示範四
print(haha

　　

2，邏輯錯誤 

#TypeError:int類型不可疊代
for i in 3:
    pass
#ValueError
num=input(">>: ") #輸入hello
int(num)

#NameError
aaa

#IndexError
l=['egon','aa']
l[3]

#KeyError
dic={'name':'egon'}
dic['age']

#AttributeError
class Foo:pass
Foo.x

#ZeroDivisionError:無法完成計算
res1=1/0
res2=1+'str'

　

二：異常的種類有哪些？

　　在python中不同的異常可以用不同的類型（python中統一了類與類别，類型即類）取辨別，一個異常辨別一種錯誤。

1，常見文法錯誤 

AttributeError 試圖通路一個對象沒有的屬性，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

2，更多錯誤 

ArithmeticError
AssertionError
AttributeError
BaseException
BufferError
BytesWarning
DeprecationWarning
EnvironmentError
EOFError
Exception
FloatingPointError
FutureWarning
GeneratorExit
ImportError
ImportWarning
IndentationError
IndexError
IOError
KeyboardInterrupt
KeyError
LookupError
MemoryError
NameError
NotImplementedError
OSError
OverflowError
PendingDeprecationWarning
ReferenceError
RuntimeError
RuntimeWarning
StandardError
StopIteration
SyntaxError
SyntaxWarning
SystemError
SystemExit
TabError
TypeError
UnboundLocalError
UnicodeDecodeError
UnicodeEncodeError
UnicodeError
UnicodeTranslateError
UnicodeWarning
UserWarning
ValueError
Warning
ZeroDivisionError

3，python所有标準異常類

異常名稱 描述
BaseException 所有異常的基類
SystemExit 解釋器請求退出
KeyboardInterrupt 使用者中斷執行(通常是輸入^C)
Exception 正常錯誤的基類
StopIteration 疊代器沒有更多的值
GeneratorExit 生成器(generator)發生異常來通知退出
Python 解釋器請求退出
StandardError 所有的内建标準異常的基類
ArithmeticError 所有數值計算錯誤的基類
FloatingPointError 浮點計算錯誤
OverflowError 數值運算超出最大限制
ZeroDivisionError 除(或取模)零 (所有資料類型)
AssertionError 斷言語句失敗
AttributeError 對象沒有這個屬性
EOFError 沒有内建輸入,到達EOF 标記
EnvironmentError 作業系統錯誤的基類
IOError 輸入/輸出操作失敗
OSError 作業系統錯誤
WindowsError 系統調用失敗
ImportError 導入子產品/對象失敗
LookupError 無效資料查詢的基類
IndexError 序列中沒有沒有此索引(index)
KeyError 映射中沒有這個鍵
MemoryError 記憶體溢出錯誤(對于Python 解釋器不是緻命的)
NameError 未聲明/初始化對象 (沒有屬性)
UnboundLocalError 通路未初始化的本地變量
ReferenceError 弱引用(Weak reference)試圖通路已經垃圾回收了的對象
RuntimeError 一般的運作時錯誤
NotImplementedError 尚未實作的方法
SyntaxError Python 文法錯誤
IndentationError 縮進錯誤
TabError Tab 和空格混用
SystemError 一般的解釋器系統錯誤
TypeError 對類型無效的操作
ValueError 傳入無效的參數
UnicodeError Unicode 相關的錯誤
UnicodeDecodeError Unicode 解碼時的錯誤
UnicodeEncodeError Unicode 編碼時錯誤
UnicodeTranslateError Unicode 轉換時錯誤
Warning 警告的基類
DeprecationWarning 關于被棄用的特征的警告
FutureWarning 關于構造将來語義會有改變的警告
OverflowWarning 舊的關于自動提升為長整型(long)的警告
PendingDeprecationWarning 關于特性将會被廢棄的警告
RuntimeWarning 可疑的運作時行為(runtime behavior)的警告
SyntaxWarning 可疑的文法的警告
UserWarning 使用者代碼生成的警告

三：異常處理的定義

　　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

四：異常處理的用法

　　為了保證程式的健壯性與容錯性，即在遇到錯誤時候程式不會崩潰，我們需要對異常進行處理，

1，如果錯誤發生的條件是可預知的，我們需要用if進行處理，在錯誤發生之前進行預防 

AGE=10
while True:
    age=input('>>: ').strip()
    if age.isdigit(): #隻有在age為字元串形式的整數時,下列代碼才不會出錯,該條件是可預知的
        age=int(age)
        if age == AGE:
            print('you got it')
            break

2，如果錯誤發生的條件是不可預知的，則需要用到try..except：在錯誤發生之後進行處理 

#基本文法為
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
#舉例
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()

五，try...except...的詳細用法

　　我們把可能發生錯誤的語句放在try子產品裡，用except來處理異常。except可以處理一個專門的異常，也可以處理一組圓括号中的異常，如果except後沒有指定異常，則預設處理所有的異常。每一個try，都必須至少有一個except

1，異常類隻能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: # 未捕獲到異常，程式直接報錯
    print e

2，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)

3，萬能異常Exception 

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

4，多分支＋Exception 

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)

5，異常的其他機構（try...finally文法）

　　try...finally語句無論是否發生異常都将會執行最後的代碼。文法如下：

try:
<語句>
finally:
<語句>    #退出try時總會執行
raise

　示例：

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')

6，主動觸發異常（raise語句）

　　我們可以使用raise語句自己觸發異常，raise文法格式如下：

raise [Exception [, args [, traceback]]]

　　語句中Exception是異常的類型（例如，NameError）參數是一個異常參數值。該參數是可選的，如果不提供，異常的參數是"None"。

最後一個參數是可選的（在實踐中很少使用），如果存在，是跟蹤異常對象。

示例：

一個異常可以是一個字元串，類或對象。 Python的核心提供的異常，大多數都是執行個體化的類，這是一個類的執行個體的參數。

定義一個異常非常簡單，如下所示：

def functionName( level ):
    if level < 1:
        raise Exception("Invalid level!", level)
        # 觸發異常後，後面的代碼就不會再執行
      
try:
    raise TypeError('類型錯誤')
except Exception as e:
    print(e)

7，自定義異常

　　通過建立一個新的異常類，程式可以命名它們自己的異常。異常應該是典型的繼承自Exception類，通過直接或間接的方式。

　　以下為與BaseException相關的執行個體,執行個體中建立了一個類，基類為BaseException，用于在異常觸發時輸出更多的資訊。

　　在try語句塊中，使用者自定義的異常後執行except塊語句，變量 e 是用于建立Networkerror類的執行個體。

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

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

8，斷言：assert條件 

assert 1 == 1  
assert 1 == 2

9，總結try...except 

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

六：什麼時候用異常處理？

　　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，這樣其實并不好，為什麼呢？

　　首先try...except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

 　　然後異常處理本就不是你的擦屁股紙，隻有在錯誤發生的條件無法預知的情況下，才應該加上try...except

 七，異常問題的解決方法

7.1 TabError的解決方法

　　問題：Python檔案運作時報錯如下： 

TabError: inconsistent use of tabs and spaces in indentation

　　原因：說明Python檔案中混有Tab和Space用作格式縮進。這通常是使用外部編輯器編輯Python檔案時，自動采用Tab進行格式縮進。

　　解決：将Tab轉換成4個Space（通常）或者用Python編輯器（如pyDev）格式化。

7.2 EOFError的解決方法

 　　使用pickle.load(f) 加載 pickle 檔案時，報錯：

EOFError: Ran out of input

　　可能原因：檔案為空

　　解決方法：加載非空檔案，或者加載前判斷檔案是否為空。

此文參考：https://www.luffycity.com/python-book/di-5-zhang-mian-xiang-dui-xiang-bian-cheng-she-ji-yu-kai-fa/514-yi-chang-chu-li.html
主要是自己複習和鞏固知識點。

不經一番徹骨寒 怎得梅花撲鼻香

Python常用庫的學習筆記
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