在程式運作的過程中，如果發生了錯誤，可以事先約定傳回一個錯誤代碼，這樣，就可以知道是否有錯，以及出錯的原因。在作業系統提供的調用中，傳回錯誤碼非常常見。比如打開檔案的函數open()，成功時傳回檔案描述符（就是一個整數），出錯時傳回-1。
用錯誤碼來表示是否出錯十分不便，因為函數本身應該傳回的正常結果和錯誤碼混在一起，造成調用者必須用大量的代碼來判斷是否出錯：
複制代碼 代碼如下:
def foo():
r = some_function()
if r==(-1):
return (-1)
# do something
return r
def bar():
r = foo()
if r==(-1):
print 'Error'
else:
pass
一旦出錯，還要一級一級上報，直到某個函數可以處理該錯誤（比如，給使用者輸出一個錯誤資訊）。
是以進階語言通常都内置了一套try...except...finally...的錯誤處理機制，Python也不例外。
try
讓我們用一個例子來看看try的機制：
複制代碼 代碼如下:
try:
print 'try...'
r = 10 / 0
print 'result:', r
except ZeroDivisionError, e:
print 'except:', e
finally:
print 'finally...'
print 'END'
當我們認為某些代碼可能會出錯時，就可以用try來運作這段代碼，如果執行出錯，則後續代碼不會繼續執行，而是直接跳轉至錯誤處理代碼，即except語句塊，執行完except後，如果有finally語句塊，則執行finally語句塊，至此，執行完畢。
上面的代碼在計算10 / 0時會産生一個除法運算錯誤：
複制代碼 代碼如下:
try...
except: integer division or modulo by zero
finally...
END
從輸出可以看到，當錯誤發生時，後續語句print 'result:', r不會被執行，except由于捕獲到ZeroDivisionError，是以被執行。最後，finally語句被執行。然後，程式繼續按照流程往下走。
如果把除數0改成2，則執行結果如下：
複制代碼 代碼如下:
try...
result: 5
finally...
END
由于沒有錯誤發生，是以except語句塊不會被執行，但是finally如果有，則一定會被執行（可以沒有finally語句）。
你還可以猜測，錯誤應該有很多種類，如果發生了不同類型的錯誤，應該由不同的except語句塊處理。沒錯，可以有多個except來捕獲不同類型的錯誤：
複制代碼 代碼如下:
try:
print 'try...'
r = 10 / int('a')
print 'result:', r
except ValueError, e:
print 'ValueError:', e
except ZeroDivisionError, e:
print 'ZeroDivisionError:', e
finally:
print 'finally...'
print 'END'
int()函數可能會抛出ValueError，是以我們用一個except捕獲ValueError，用另一個except捕獲ZeroDivisionError。
此外，如果沒有錯誤發生，可以在except語句塊後面加一個else，當沒有錯誤發生時，會自動執行else語句：
複制代碼 代碼如下:
try:
print 'try...'
r = 10 / int('a')
print 'result:', r
except ValueError, e:
print 'ValueError:', e
except ZeroDivisionError, e:
print 'ZeroDivisionError:', e
else:
print 'no error!'
finally:
print 'finally...'
print 'END'
Python的錯誤其實也是class，所有的錯誤類型都繼承自BaseException，是以在使用except時需要注意的是，它不但捕獲該類型的錯誤，還把其子類也“一網打盡”。比如：
複制代碼 代碼如下:
try:
foo()
except StandardError, e:
print 'StandardError'
except ValueError, e:
print 'ValueError'
第二個except永遠也捕獲不到ValueError，因為ValueError是StandardError的子類，如果有，也被第一個except給捕獲了。
Python所有的錯誤都是從BaseException類派生的，常見的錯誤類型和繼承關系看這裡：
https://docs.python.org/2/library/exceptions.html#exception-hierarchy
使用try...except捕獲錯誤還有一個巨大的好處，就是可以跨越多層調用，比如函數main()調用foo()，foo()調用bar()，結果bar()出錯了，這時，隻要main()捕獲到了，就可以處理：
複制代碼 代碼如下:
def foo(s):
return 10 / int(s)
def bar(s):
return foo(s) * 2
def main():
try:
bar('0')
except StandardError, e:
print 'Error!'
finally:
print 'finally...'
也就是說，不需要在每個可能出錯的地方去捕獲錯誤，隻要在合适的層次去捕獲錯誤就可以了。這樣一來，就大大減少了寫try...except...finally的麻煩。
調用堆棧
如果錯誤沒有被捕獲，它就會一直往上抛，最後被Python解釋器捕獲，列印一個錯誤資訊，然後程式退出。來看看err.py：
複制代碼 代碼如下:
# err.py:
def foo(s):
return 10 / int(s)
def bar(s):
return foo(s) * 2
def main():
bar('0')
main()
執行，結果如下：
複制代碼 代碼如下:
$ python err.py
Traceback (most recent call last):
File "err.py", line 11, in
main()
File "err.py", line 9, in main
bar('0')
File "err.py", line 6, in bar
return foo(s) * 2
File "err.py", line 3, in foo
return 10 / int(s)
ZeroDivisionError: integer division or modulo by zero
出錯并不可怕，可怕的是不知道哪裡出錯了。解讀錯誤資訊是定位錯誤的關鍵。我們從上往下可以看到整個錯誤的調用函數鍊：
錯誤資訊第1行：
複制代碼 代碼如下:
Traceback (most recent call last):
告訴我們這是錯誤的跟蹤資訊。
第2行：
複制代碼 代碼如下:
File "err.py", line 11, in
main()
調用main()出錯了，在代碼檔案err.py的第11行代碼，但原因是第9行：
複制代碼 代碼如下:
File "err.py", line 9, in main
bar('0')
調用bar('0')出錯了，在代碼檔案err.py的第9行代碼，但原因是第6行：
複制代碼 代碼如下:
File "err.py", line 6, in bar
return foo(s) * 2
原因是return foo(s) * 2這個語句出錯了，但這還不是最終原因，繼續往下看：
複制代碼 代碼如下:
File "err.py", line 3, in foo
return 10 / int(s)
原因是return 10 / int(s)這個語句出錯了，這是錯誤産生的源頭，因為下面列印了：
複制代碼 代碼如下:
ZeroDivisionError: integer division or modulo by zero
根據錯誤類型ZeroDivisionError，我們判斷，int(s)本身并沒有出錯，但是int(s)傳回0，在計算10 / 0時出錯，至此，找到錯誤源頭。
記錄錯誤
如果不捕獲錯誤，自然可以讓Python解釋器來列印出錯誤堆棧，但程式也被結束了。既然我們能捕獲錯誤，就可以把錯誤堆棧列印出來，然後分析錯誤原因，同時，讓程式繼續執行下去。
Python内置的logging子產品可以非常容易地記錄錯誤資訊：
複制代碼 代碼如下:
# err.py
import logging
def foo(s):
return 10 / int(s)
def bar(s):
return foo(s) * 2
def main():
try:
bar('0')
except StandardError, e:
logging.exception(e)
main()
print 'END'
同樣是出錯，但程式列印完錯誤資訊後會繼續執行，并正常退出：
複制代碼 代碼如下:
$ python err.py
ERROR:root:integer division or modulo by zero
Traceback (most recent call last):
File "err.py", line 12, in main
bar('0')
File "err.py", line 8, in bar
return foo(s) * 2
File "err.py", line 5, in foo
return 10 / int(s)
ZeroDivisionError: integer division or modulo by zero
END
通過配置，logging還可以把錯誤記錄到日志檔案裡，友善事後排查。
抛出錯誤
因為錯誤是class，捕獲一個錯誤就是捕獲到該class的一個執行個體。是以，錯誤并不是憑空産生的，而是有意建立并抛出的。Python的内置函數會抛出很多類型的錯誤，我們自己編寫的函數也可以抛出錯誤。
如果要抛出錯誤，首先根據需要，可以定義一個錯誤的class，選擇好繼承關系，然後，用raise語句抛出一個錯誤的執行個體：
複制代碼 代碼如下:
# err.py
class FooError(StandardError):
pass
def foo(s):
n = int(s)
if n==0:
raise FooError('invalid value: %s' % s)
return 10 / n
執行，可以最後跟蹤到我們自己定義的錯誤：
複制代碼 代碼如下:
$ python err.py
Traceback (most recent call last):
...
__main__.FooError: invalid value: 0
隻有在必要的時候才定義我們自己的錯誤類型。如果可以選擇Python已有的内置的錯誤類型（比如ValueError，TypeError），盡量使用Python内置的錯誤類型。
最後，我們來看另一種錯誤處理的方式：
複制代碼 代碼如下:
# err.py
def foo(s):
n = int(s)
return 10 / n
def bar(s):
try:
return foo(s) * 2
except StandardError, e:
print 'Error!'
raise
def main():
bar('0')
main()
在bar()函數中，我們明明已經捕獲了錯誤，但是，列印一個Error!後，又把錯誤通過raise語句抛出去了，這不有病麼？
其實這種錯誤處理方式不但沒病，而且相當常見。捕獲錯誤目的隻是記錄一下，便于後續追蹤。但是，由于目前函數不知道應該怎麼處理該錯誤，是以，最恰當的方式是繼續往上抛，讓頂層調用者去處理。
raise語句如果不帶參數，就會把目前錯誤原樣抛出。此外，在except中raise一個Error，還可以把一種類型的錯誤轉化成另一種類型：
複制代碼 代碼如下:
try:
10 / 0
except ZeroDivisionError:
raise ValueError('input error!')
隻要是合理的轉換邏輯就可以，但是，決不應該把一個IOError轉換成毫不相幹的ValueError。
小結
Python内置的try...except...finally用來處理錯誤十分友善。出錯時，會分析錯誤資訊并定位錯誤發生的代碼位置才是最關鍵的。
程式也可以主動抛出錯誤，讓調用者來處理相應的錯誤。但是，應該在文檔中寫清楚可能會抛出哪些錯誤，以及錯誤産生的原因。
本文标題: python錯誤處理詳解
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