> 文章列表 > 40、 python异常

40、 python异常

40、 python异常

目录

1. 处理 ZeroDivisionError 异常

2. 处理 FileNotFoundError 异常

3. 使用异常避免崩溃

4. 失败时一声不吭


Python使用被称为异常的特殊对象来管理程序执行期间发生的错误。每当发生让Python不知
所措的错误时,它都会创建一个异常对象。如果你编写了处理该异常的代码,程序将继续运行;
如果你未对异常进行处理,程序将停止,并显示一个traceback,其中包含有关异常的报告。
异常是使用try-except代码块处理的。 try-except代码块让Python执行指定的操作,同时告
诉Python发生异常时怎么办。

使用了try-except代码块时,即便出现异常,程序也将继续运行:
显示你编写的友好的错误消息,而不是令用户迷惑的traceback。

1. 处理 ZeroDivisionError 异常
 

使用 try-except 代码块

当你认为可能发生了错误时,可编写一个try-except代码块来处理可能引发的异常。你让
Python尝试运行一些代码,并告诉它如果这些代码引发了指定的异常,该怎么办。
处理ZeroDivisionError异常的try-except代码块类似于下面这样:
 

try:
print(5/0)
except ZeroDivisionError:
print("You can't divide by zero!")

我们将导致错误的代码行print(5/0)放在了一个try代码块中。如果try代码块中的代码运行
起来没有问题, Python将跳过except代码块;如果try代码块中的代码导致了错误, Python将查找
这样的except代码块,并运行其中的代码,即其中指定的错误与引发的错误相同。
在这个示例中, try代码块中的代码引发了ZeroDivisionError异常,因此Python指出了该如
何解决问题的except代码块,并运行其中的代码。这样,用户看到的是一条友好的错误消息,而
不是traceback:
 

如果try-except代码块后面还有其他代码,程序将接着运行,因为已经告诉了Python如何处
理这种错误。下面来看一个捕获错误后程序将继续运行的示例。
 

2. 处理 FileNotFoundError 异常
 

使用文件时,一种常见的问题是找不到文件:你要查找的文件可能在其他地方、文件名可能
不正确或者这个文件根本就不存在。对于所有这些情形,都可使用try-except代码块以直观的方
式进行处理。
我们来尝试读取一个不存在的文件。下面的程序尝试读取文件alice.txt的内容,但我没有将
这个文件存储在alice.py所在的目录中:
 

filename = 'alice.txt'
with open(filename) as f_obj:
contents = f_obj.read()

Python无法读取不存在的文件,因此它引发一个异常:

Traceback (most recent call last):
File "alice.py", line 3, in <module>
with open(filename) as f_obj:
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'alice.txt'
在上述traceback中,最后一行报告了FileNotFoundError异常,这是Python找不到要打开的文
件时创建的异常。在这个示例中,这个错误是函数open()导致的,因此要处理这个错误,必须将
try语句放在包含open()的代码行之前:

filename = 'alice.txt'
try:
with open(filename) as f_obj:
contents = f_obj.read()
except FileNotFoundError:
msg = "Sorry, the file " + filename + " does not exist."
print(msg)

 在这个示例中, try代码块引发FileNotFoundError异常,因此Python找出与该错误匹配的
except代码块,并运行其中的代码。最终的结果是显示一条友好的错误消息,而不是traceback:

Sorry, the file alice.txt does not exist
如果文件不存在,这个程序什么都不做,因此错误处理代码的意义不大。下面来扩展这个示
例,看看在你使用多个文件时,异常处理可提供什么样的帮助。
 

3. 使用异常避免崩溃

 

发生错误时,如果程序还有工作没有完成,妥善地处理错误就尤其重要。这种情况经常会出
现在要求用户提供输入的程序中;如果程序能够妥善地处理无效输入,就能再提示用户提供有效
输入,而不至于崩溃。
下面来创建一个只执行除法运算的简单计算器:
 

print("Give me two numbers, and I'll divide them.")
print("Enter 'q' to quit.")
while True:
1 first_number = input("\\nFirst number: ")
if first_number == 'q':
break
2 second_number = input("Second number: ")
if second_number == 'q':
break
3 answer = int(first_number) / int(second_number)
print(answer)

在1处,这个程序提示用户输入一个数字,并将其存储到变量first_number中;如果用户输
入的不是表示退出的q,就再提示用户输入一个数字,并将其存储到变量second_number中(见2)。
接下来,我们计算这两个数字的商(即answer,见3)。这个程序没有采取任何处理错误的措施,
因此让它执行除数为0的除法运算时,它将崩溃:
 

Give me two numbers, and I'll divide them.
Enter 'q' to quit.
First number: 5
Second number: 0
Traceback (most recent call last):
File "division.py", line 9, in <module>
answer = int(first_number) / int(second_number)
ZeroDivisionError: division by zero

程序崩溃可不好,但让用户看到traceback也不是好主意。不懂技术的用户会被它们搞糊涂,
而且如果用户怀有恶意,他会通过traceback获悉你不希望他知道的信息。例如,他将知道你的程
序文件的名称,还将看到部分不能正确运行的代码。有时候,训练有素的攻击者可根据这些信息
判断出可对你的代码发起什么样的攻击。
 

通过将可能引发错误的代码放在try-except代码块中,可提高这个程序抵御错误的能力。错
误是执行除法运算的代码行导致的,因此我们需要将它放到try-except代码块中。这个示例还包
含一个else代码块;依赖于try代码块成功执行的代码都应放到else代码块中:
 

print("Give me two numbers, and I'll divide them.")
print("Enter 'q' to quit.")
while True:
first_number = input("\\nFirst number: ")
if first_number == 'q':
break
second_number = input("Second number: ")
1 try:
answer = int(first_number) / int(second_number)
2 except ZeroDivisionError:
print("You can't divide by 0!")
3 else:
print(answer)

我们让Python尝试执行try代码块中的除法运算(见1),这个代码块只包含可能导致错误的
代码。依赖于try代码块成功执行的代码都放在else代码块中;在这个示例中,如果除法运算成
功,我们就使用else代码块来打印结果(见3)。
except代码块告诉Python,出现ZeroDivisionError异常时该怎么办(见2)。如果try代码块因除零错误而失败,我们就打印一条友好的消息,告诉用户如何避免这种错误。程序将继续运行,
用户根本看不到traceback:
 

Give me two numbers, and I'll divide them.
Enter 'q' to quit.
First number: 5
Second number: 0
You can't divide by 0!
First number: 5
Second number: 2
2.5
First number: q

try-except-else代码块的工作原理大致如下: Python尝试执行try代码块中的代码;只有可
能引发异常的代码才需要放在try语句中。有时候,有一些仅在try代码块成功执行时才需要运行
的代码;这些代码应放在else代码块中。 except代码块告诉Python,如果它尝试运行try代码块中
的代码时引发了指定的异常,该怎么办。
通过预测可能发生错误的代码,可编写健壮的程序,它们即便面临无效数据或缺少资源,也
能继续运行,从而能够抵御无意的用户错误和恶意的攻击
 

4. 失败时一声不吭

在前一个示例中,我们告诉用户有一个文件找不到。但并非每次捕获到异常时都需要告诉用
户,有时候你希望程序在发生异常时一声不吭,就像什么都没有发生一样继续运行。要让程序在
失败时一声不吭,可像通常那样编写try代码块,但在except代码块中明确地告诉Python什么都不
要做。 Python有一个pass语句,可在代码块中使用它来让Python什么都不要做:
 

def count_words(filename):
"""计算一个文件大致包含多少个单词"""
try:
--snip--
except FileNotFoundError:
1 pass
else:
--snip--
filenames = ['alice.txt', 'siddhartha.txt', 'moby_dick.txt', 'little_women.txt']
for filename in filenames:
count_words(filename)

相 比 于 前 一 个 程 序 , 这 个 程 序 唯 一 不 同 的 地 方 是 Ø 处 的 pass 语 句 。 现 在 , 出 现
FileNotFoundError异常时,将执行except代码块中的代码,但什么都不会发生。这种错误发生时,
不会出现traceback,也没有任何输出。用户将看到存在的每个文件包含多少个单词,但没有任何
迹象表明有一个文件未找到:
The file alice.txt has about 29461 words.
The file moby_dick.txt has about 215136 words.
The file little_women.txt has about 189079 words

pass语句还充当了占位符,它提醒你在程序的某个地方什么都没有做,并且以后也许要在这
里做些什么。例如,在这个程序中,我们可能决定将找不到的文件的名称写入到文件
missing_files.txt中。用户看不到这个文件,但我们可以读取这个文件,进而处理所有文件找不到
的问题