簡介
當程式發生意外情況時則産生異常。
例如你需要讀一個檔案而這個檔案并不存在會咋樣？又或者是程式運作時你把它誤删除了呢？
上述情形通過異常進行處理。
類似的，如果你的程式存在一些非法語句會發生什麼呢？這時python會舉手告訴你存在一個錯誤。
錯誤
考慮一個簡單的print函數調用。如果我們把print錯拼成Print(注意大小寫)，這時python将引發一個文法錯誤。
>>> Print('Hello World')
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#0>", line 1, in <module>
Print('Hello World')
NameError: name 'Print' is not defined
>>> print('Hello World')
Hello World
我們看到一個NameError被引發并且發生錯誤的位置也被列印出來。這就是一個錯誤處理器(error handler)為這個錯誤所進行的處理。
異常
我們嘗試從使用者讀取輸入，看看當鍵入ctrl-d(注：windows使用者輸入ctrl-z)時會發生什麼。
>>> s = input('Enter something --> ')
Enter something -->
File "<pyshell#2>", line 1, in <module>
s = input('Enter something --> ')
EOFError: EOF when reading a line
(注：也許你看到的資訊會所有不同，但隻要引發了EOFError即可)
可以看到python引發了一個被稱作EOFError的異常，一般這意味着它遇到了一個非期望的檔案尾(end of file)符号(注：windows下為ctrl-z)
處理異常
利用try...except語句使得我們可以處理異常。通常我們将語句放入try塊而将錯誤處理放到except塊中。
#!/usr/bin/python
# Filename: try_except.py
try:
text = input('Enter something --> ')
except EOFError:
print('Why did you do an EOF on me?')
except KeyboardInterrupt:
print('You cancelled the operation.')
else:
print('You entered {0}'.format(text))
輸出：
$ python try_except.py
Enter something --> # Press ctrl-d
Why did you do an EOF on me?
Enter something --> # Press ctrl-c
You cancelled the operation.
Enter something --> no exceptions
You entered no exceptions
代碼如何工作：
我們将可能引起異常/錯誤的所有語句放入try塊，然後将适當的錯誤/異常處理器放進except塊/從句中。
except從句可以處理一個單一的指定的錯誤或異常，或者一組括在小括号中的異常/錯誤。
如果沒有給出異常或錯誤，則except會處理所有的錯誤和異常。
注意每個try至少要關聯一個except從句，否則隻存在try塊有啥意義呢？
任何沒有被處理的錯誤或異常都會導緻python預設處理器的調用，它的作用僅僅是終止程式運作并将錯誤資訊列印出來。前面我們已經見識過了。
你還可以為try..except塊關聯一個else從句。如果沒有異常發生則else塊被執行。
下面的例子中，我們将看到如何得到異常對象擷取額外的異常資訊。
引發異常
通過raise語句你可以引發異常。為raise語句提供錯誤/異常名後異常對象會被抛出。
你抛出的錯誤或異常必須是一個間接或直接派生自Exception類的類。
# Filename: raising.py
class ShortInputException(Exception):
'''A user-defined exception class.'''
def __init__(self, length, atleast):
Exception.__init__(self)
self.length = length
self.atleast = atleast
if len(text) < 3:
raise ShortInputException(len(text), 3)
# Other work can continue as usual here
except ShortInputException as ex:
print('ShortInputException: The input was {0} long, expected at
least {1}'/
.format(ex.length, ex.atleast))
print('No exception was raised.')
$ python raising.py
Enter something --> a
ShortInputException: The input was 1 long, expected at least 3
Enter something --> abc
No exception was raised.
範例如何工作：
這裡，我們建立了自己的異常類型。這個新的異常類型被稱作ShortInputException。
ShortInputException擁有兩個字段 – length指出給定輸入的長度，而atleast為程式希望輸入的最小長度。
在except從句中，我們給定異常類并将其對象存儲為一個變量。這就類似于函數調用中的形參與實參。
在這個特定的except從句中，我們利用異常對象的length和atleast字段向使用者列印出适當的提示資訊。
try...finally
假設你的程式正在讀取一個檔案。如何保證無論是否發生異常檔案對象都能被适當的關閉？這可以通過finally塊做到。
注意你可以同時為try塊關聯except和finally塊。如果你希望同時使用兩者則必須将一個嵌入另一個中。
# Filename: finally.py
import time
f = open('poem.txt')
while True: # our usual file-reading idiom
line = f.readline()
if len(line) == 0:
break
print(line, end='')
time.sleep(2) # To make sure it runs for a while
print('!! You cancelled the reading from the file.')
finally:
f.close()
print('(Cleaning up: Closed the file)')
$ python finally.py
Programming is fun
When the work is done
if you wanna make your work also fun:
!! You cancelled the reading from the file.
(Cleaning up: Closed the file)
我們執行一個常見的讀檔案操作，但故意在列印每行後利用time.sleep函數讓程式休眠2秒，是以程式會運作的比較慢。
當程式運作時輸入ctrl-c将中斷/取消程式的運作。
注意ctrl-c會導緻抛出KeyboardInterrupt異常，随後程式結束。但在程式結束前finally會被執行是以檔案對象永遠都會被關閉。
with語句
在try塊中獲得資源後在finally塊中釋放之是很常見的設計方式。是以python提供with語句給予更簡潔的實作方式。
# Filename: using_with.py
with open("poem.txt") as f:
for line in f:
程式的輸出應該和上面的範例相同。程式的不同之處在于我們在with語句中使用open函數 – 如此with語句就會自動關閉檔案了。
在幕後with與使用者有一個協定。它将讀取open語句傳回的對象，這裡我們将這個對象稱為”thefile”
在with塊的開始處，with永遠都會調用thefile.__enter__方法而在塊結束處又會調用thefile.__exit__方法。
是以我們在finally塊中的代碼被委托給__exit__方法了。這将幫助我們避免反複的使用try..finally塊。
小結
我們已經讨論了try...except和try...finally的用法。并了解到如何建立自己的異常類型與引發異常。
下面，我們将研究python标準庫。
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