Python标准异常和异常处理详解

什么是异常？

在 Python 编程中，异常是指在程序执行期间发生的错误。Python 中的异常是一个事件，它会在程序执行期间出现，并导致程序中断。

Python 标准异常

Python 标准库定义了一些基本的异常类型，这些异常类型都是标准的 Python 类。下面是部分常见的异常类型：

• ArithmeticError（一种计算错误类型，包括除零错误）
• AssertionError（断言语句失败）
• EOFError（读取文件时到达文件末尾）
• FileNotFoundError（文件不存在）
• ImportError（导入模块失败）
• IndexError（索引超出范围）
• KeyError（字典中使用的键不存在）
• NameError（尝试访问一个未定义的变量）
• TypeError（函数或操作的参数类型错误）
• ValueError（函数或操作的参数类型正确，但数值不合适）

Python 异常处理

在 Python 中，可以使用 try...except...finally 语句对异常进行处理。try 代码块中的代码是被监控的代码块；当异常发生时，Python 会跳到 except 代码块来处理异常。finally 代码块中包含的语句总是将被执行，不论是否发生异常。

下面是一个简单的示例，演示如何使用 try...except 来处理除零异常：

try:
    print(5/0)
except ZeroDivisionError:
    print("不能除以零！")

输出结果为：不能除以零！

当异常被捕捉时，程序将继续执行，不会因异常而中止。

Python 抛出异常

除了捕捉异常，Python 也可以主动地抛出异常，可以使用 raise 语句来抛出异常。raise 语句需要一个异常类型作为参数，可以是标准的异常类型，也可以是自定义的异常类型。

下面是一个简单的示例，演示如何使用 raise 抛出错误:

name = input("请输入姓名： ")

if not name:
    raise ValueError("姓名不能为空！")

print("hello, " + name)

在该示例中，如果用户不输入姓名，程序将抛出 ValueError 异常，提示输入的姓名不能为空。

结论

Python 异常处理机制是 Python 异常处理的关键部分。不仅对于编写大型程序非常有用，而且在生成 Web 应用程序时也很有价值。在编写代码时，要有思维准备，考虑到潜在的异常状况。同时，在代码编写后，对于可能出现异常的代码段，一定要加入适当的异常处理机制，以加强程序的健壮性。

示例

下面是一个模拟登录程序的示例，在用户登录时判断用户名和密码是否正确，并进行异常处理。

def login(username, password):
    if username == "admin" and password == "123456":
        print("登录成功")
    else:
        raise ValueError("用户名或密码不正确")

username = input("请输入用户名： ")
password = input("请输入密码： ")

try:
    login(username, password)
except ValueError as error:
    print(error)

在该示例中，如果输入的用户名和密码不正确，程序将抛出 ValueError 异常，提示用户名或密码不正确。