『無為則無心』Python函數 — 38、Python中的異常

1、異常概念
2、了解異常
3、異常的寫法

1、異常概念

定義：程式在運行過程當中，不可避免的會出現一些錯誤，可能經常看到的報錯資訊，例如：NameError 、TypeError、 ValueError等，這些都是異常。

程式運行過程中，一旦出現異常將會導致程式立即終止，異常以後的程式碼全部都不會執行。所以當Python程式發生異常時，我們需要捕獲並處理異常，否則程式就會終止執行，影響程式的正常執行。

2、了解異常

當檢測到一個錯誤時，解釋器就無法繼續執行了，會出現一些錯誤的提示到控制台，這就是所謂的"異常"。

例如：以r方式打開一個不存在的文件，就會拋出異常，我們在控制台中就能夠看到。

open('test.txt', 'r')

像上面這種情況，我們在編寫程式碼的時候，我們不確定一個語句是否一定會正確執行，這個時候就可以把這句可能出現的問題的程式碼，放入到異常語句中。

因為異常語句會嘗試執行一行或一段可能發生錯誤的程式碼，萬一發生錯誤可以執行另外一行或一段一定可以執行的程式碼，從而替代有錯誤的程式碼。以達到讓程式不報錯，可以繼續向下執行程式。

總結：

Python程式運行時出現異常，目的並不是讓我們的程式直接終止。

而是Python是希望在出現異常時，我們可以編寫程式碼來對異常進行處理。

3、異常的寫法

（1）語法

try:
    可能發生錯誤的程式碼
except:
    如果出現異常執行的程式碼（出現錯誤以後的處理方式）

（2）快速體驗

需求：嘗試以r模式打開文件，如果文件不存在，則以w方式打開。

try:
    f = open('test.txt', 'r')
except:
    f = open('test.txt', 'w')

（3）捕獲指定異常

1）語法

try:
    可能發生錯誤的程式碼
except 異常類型:
    如果捕獲到該異常類型執行的程式碼

說明：如果我們執行的程式碼有錯誤，且錯誤類型和except指定的異常類型一致，則執行匹配類型異常下定義的程式碼。

總結：

如果except後不跟任何的內容，則此時它會捕獲到所有的異常。

如果在except後跟著一個異常的類型，那麼此時它只會捕獲該類型的異常。

2）體驗

"""
需求：嘗試執行列印num，捕獲異常類型NameError，
如果捕獲到這個異常類型，執行列印：你的變數沒有被定義
"""
# 結果：你的變數沒有被定義
try:
    print(num)
except NameError:
    print('你的變數沒有被定義')

注意：

如果嘗試執行的程式碼的異常類型和要捕獲的異常類型不一致，則無法捕獲異常。

一般try下方只放一行嘗試執行的程式碼。

3）捕獲多個指定異常。

有時候我們編寫程式碼的時候，並不確定一行程式碼可能拋出哪種異常類型，可能就會多寫幾種異常類型。

當捕獲多個異常時，可以把要捕獲的異常類型的名字，統一放到except後，並使用元組的方式進行書寫。

try:
    print(1/0)
except (NameError, ZeroDivisionError):
    print('有錯誤')

只要嘗試執行的異常程式碼，所拋出來的異常類型，和except後定義在元組中的任一異常類型相匹配，都能被捕獲到。

不同類型的異常類型也可以分開寫，如下：

try:
    print(10/0)
except NameError:
    print('出現 NameError 異常')
except ZeroDivisionError:
    print('出現 ZeroDivisionError 異常')
except IndexError:
    print('出現 IndexError 異常')

4）何為異常類型何為異常描述資訊。

在控制台查看的異常資訊中，如NameError: name 'num' is not defined，

冒號前NameError，顯示的就是異常類型。

冒號後name 'num' is not defined，顯示的就是異常描述資訊。

5）捕獲異常描述資訊。

try:
    print(num)
except (NameError, ZeroDivisionError) as result:
    print(result)

# 或者
try:
    print(10/0)
except NameError as e:
    print('異常類型',e)
except ZeroDivisionError as e:
    print('異常類型',e)
except IndexError as e:
    print('異常類型',e)

as是一個關鍵字，as關鍵字後的變數就是捕獲到的異常的描述資訊，變數名是可以自定義的。

6）捕獲所有異常。

Exception是所有程式異常類的父類，所以如果except後跟的是Exception，也會捕獲到所有的異常。

# 1.捕獲所有異常
try:
    print(num)
except Exception:
    print("捕獲異常了")

# 或者不寫Exception
try:
    print(num)
except:
    print("捕獲異常了")

# 2.捕獲所有異常資訊
try:
    print(num)
except Exception as result:
    print(result)

（4）異常中的else

else表示的是如果沒有異常要執行的程式碼。

try:
    print(1)
except Exception as result:
    print(result)
else:
    print('我是else，是沒有異常的時候執行的程式碼')

（5）異常中的finally

finally表示的是，無論是否異常都要執行的程式碼。也就是說，不管前邊程式碼是否正確執行，都必須只要執行的程式碼，就寫在finally中。例如關閉文件。

try:
    f = open('test.txt', 'r')
except Exception as result:
    f = open('test.txt', 'w')
else:
    print('沒有異常，真開心')
finally:
    # 一般用於關閉所有打開的資源
    f.close()

（6）總結

異常處理的完整結構，如下所示：

try語句
    try:
        程式碼塊（可能出現錯誤的語句）
    except 異常類型 as 異常名:
        程式碼塊（出現錯誤以後的處理方式）
    except 異常類型 as 異常名:
        程式碼塊（出現錯誤以後的處理方式）
    except 異常類型 as 異常名:
        程式碼塊（出現錯誤以後的處理方式）
    else：
        程式碼塊（沒出錯時要執行的語句）
    finally:
        程式碼塊（該程式碼塊總會執行）

說明：

try是必須寫的，可以將可能出錯的程式碼放入到try語句中，這樣如果程式碼沒有錯誤，則會正常執行。如果出現錯誤，則會執行expect子句中的程式碼，這樣我們就可以通過程式碼來處理異常，避免因為一個異常導致整個程式的終止。

else語句有沒有都行。

except和finally至少有一個。

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