Python 异常处理总结

异常的概念

异常是程序运行过程中出现的一些不正常的情况，如：输入错误、读取文件失败、网络连接异常等等。

异常处理的机制

Python 通过 try...except...finally 语句来处理异常。try 语句块包含了需要观察异常的代码，如果出现异常，则会跳转到 except 语句块中，执行指定的异常处理代码。finally 语句块中是一些无论是否有异常都需要执行的代码。

异常处理的方式

1. 捕获指定类型的异常

try:
    # 尝试执行的代码
    a = 1 / 0  # ZeroDivisionError
except ZeroDivisionError:  # 捕获指定类型的异常
    # 如果出现 ZeroDivisionError 异常，则执行此处代码
    print("除数不能为0")

此处使用了 except 后面跟 ZeroDivisionError，表示只捕获 ZeroDivisionError 异常类型。

2. 捕获多个异常类型

try:
    # 尝试执行的代码
    a = int("abc")  # ValueError
    b = 1 / 0  # ZeroDivisionError
except (ValueError, ZeroDivisionError):  # 捕获多个异常类型
    # 如果出现 ValueError 或 ZeroDivisionError 异常，则执行此处代码
    print("代码有误，请检查输入")

此处使用了 except 后面跟多个异常类型的元组，表示捕获多个异常类型。

3. 捕获所有异常类型

try:
    # 尝试执行的代码
    a = int("abc")  # ValueError
    b = 1 / 0  # ZeroDivisionError
except Exception as e:  # 捕获所有异常类型，并输出异常信息
    # 如果出现任何异常，则执行此处代码
    print("出现异常:", e)

此处使用了 except 后面没有跟任何异常类型，表示捕获所有异常类型。

重要提示：如果只写一个空的 except，一旦有异常发生，程序就会一直执行，相当于没有异常处理。因此，写 except 时一定要慎重，最好指定捕获的异常类型。

4. 抛出自定义的异常

# 自定义异常类，必须继承 Exception 类
class MyException(Exception):
    pass

try:
    # 尝试执行的代码
    raise MyException("自定义异常")  # 抛出自定义异常
except MyException as e:
    # 捕获自定义的异常，并输出异常信息
    print("出现自定义异常:", e)

此处使用了 raise 关键字来抛出自定义的异常，然后使用 except 捕获自定义的异常。

异常的执行顺序

当程序执行时，遇到异常会尝试寻找与之匹配的 except，如果找到了则执行对应的异常处理代码。如果当前层次没有找到匹配的异常处理代码，则将异常“传递”给上一层级，继续寻找匹配的异常处理代码。

例如：

try:
    try:
        a = 1 / 0
    except NameError:
        print("处理 NameError 异常")
except ZeroDivisionError:
    print("处理 ZeroDivisionError 异常")

这个程序中抛出了 ZeroDivisionError 异常，但是在第一个 try 中没有找到匹配的异常处理代码，因此将异常“传递”给了第二个 try，在第二个 try 中找到了匹配的异常处理代码，最后输出 “处理 ZeroDivisionError 异常”。

示例1

# 程序当中没有捕获异常，会崩溃
a = 1 / 0

此例中，由于除数为 0，程序会抛出 ZeroDivisionError 异常，但是程序没有对其进行异常处理，因此程序执行时就会崩溃。

示例2

try:
    a = int("abc")
except ValueError:
    print("输入非数字")

此例中，程序尝试将字符串 "abc" 转换成整数，但是由于字符串无法被转换成整数，会抛出 ValueError 异常。程序使用 try...except 结构对 ValueError 异常进行了处理，输出了友好的提示信息。