python3 中try 异常调试 raise 异常抛出

一、什么是异常？

异常即是一个事件，该事件会在程序执行过程中发生，影响了程序的正常执行。

一般情况下，在Python无法正常处理程序时就会发生一个异常。

异常是Python对象，表示一个错误。

当Python脚本发生异常时我们需要捕获处理它，否则程序会终止执行。
常见异常

# AttributeError 调用不存在的方法引发的异常
# EOFError 遇到文件末尾引发的异常
# ImportError 导入模块出错引发的异常
# IndexError 列表月越界引发的异常
# IOError I/O操作引发的异常，如打开文件出错等
# KeyError 使用字典中不存在的关键字引发的异常
# NameError 使用不存在的变量名引发的异常
# TabError 语句块缩进不正确引发的异常
# ValueError 搜索列表中不存在值引发的异常
# ZeroDivisionError 除数为零引发的异常
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二、基础异常处理

捕捉异常可以使用try/except语句，见下例子。

try/except语句用来检测try语句块中的错误，从而让except语句捕获异常信息并处理。

如果你不想在异常发生时结束你的程序，只需在try里捕获它。

try的工作原理是，当开始一个try语句后，python就在当前程序的上下文中作标记，这样当异常出现时就可以回到这里，try子句（与try同级的except等）先执行，接下来会发生什么依赖于执行时是否出现异常。

如果当try后的语句执行时发生异常，python就跳回到try并执行第一个匹配该异常的except子句，异常处理完毕，控制流就通过整个try语句（除非在处理异常时又引发新的异常）。

如果在try后的语句里发生了异常，却没有匹配的except子句，异常将被递交到上层的try，或者到程序的最上层（这样将结束程序，并打印缺省的出错信息）。

如果在try子句执行时没有发生异常，python将执行else语句后的语句（如果有else的话），然后控制流通过整个try语句。

不管在try有无异常抛出时都会执行本级try对应的finally。

基础语法

try:
    检测异常代码段
except:
    发生异常后执行代码段
else:
    未发生异常执行代码段
finally:
    最终执行代码段

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例子：

print("test1")
try:
    s = input()
    if s is None:
        print ("s 是空对象")
    print(len(s))  #这句抛出异常  
except TypeError:
    print("类型错误空对象没有长度")
else:
    print("no problem")
finally:
    print('end test1')
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print("test1")
try:
    s = None
    if s is None:
        print ("s 是空对象")
    print(len(s))  #这句抛出异常  
except TypeError:
    print("类型错误空对象没有长度")
else:
    print("no problem")
finally:
    print('end test1')
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三、捕获异常的操作

为了能够捕获异常，"except"语句必须有用相同的异常来抛出类对象或者字符串。

3.1 使用except而不带任何异常类型

你可以不带任何异常类型使用except，如下实例以上方式try-except语句捕获所有发生的异常。但这不是一个很好的方式，我们不能通过该程序识别出具体的异常信息。因为它捕获所有的异常。

print("test2")  
try:
    x = 1
    y = 0
    z= x/y
except:#捕获所有异常
    print('there is problem')
else:
    print('no problem')
finally:
    print('end test2')
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3.2使用except而带多种异常类型

你也可以使用相同的except语句来处理多个异常信息，这些异常将被放在一个括号里成为一个元组，如下所示：

try:
    正常的操作
except(Exception1[, Exception2[,...ExceptionN]]]):
   发生以上多个异常中的一个，执行这块代码
else:
    如果没有异常执行这块代码
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print('test3')
try:
    x = 1
    y = 0
    z= x/y
except (NameError,ZeroDivisionError):
    print("problem is (NameError,ZeroDivisionError)")
except (RuntimeError, TypeError):
    print("problem is (RuntimeError, TypeError)")
except:
    print("problem")
    raise
else:
    print("no problem")
finally:
    print('end test3')
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最后一个except子句可以忽略异常的名称，它将被当作通配符使用。你可以使用这种方法打印一个错误信息，然后再次把异常抛出。

import sys
try:
    f = open('myfile.txt')
    s = f.readline()
    i = int(s.strip())
# except OSError as err:
#     print("OS error: {0}".format(err))
except ValueError:
    print("Could not convert data to an integer.")
except:
    print("Unexpected error:", sys.exc_info()[0])
    for i in sys.exc_info():
        print(i)
    raise Exception('line xxx')
finally:
    print("end")
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注意有多个expect的时候会首先执行第一个能被捕获到的异常并且只执行一个

3.3使用多层try的时候except的传递

多重异常的处理

可以在try语句中嵌套另一个try语句

一旦发生异常，python匹配最近的except语句，

若是内部except能够处理该异常，则外围try语句不会捕获异常。

若是不能，或者忽略，外围try处理

内层异常捕获失败执行内层finally跳出外层执行异常捕获

try:
    try:
        x = 1
        y = 0
        z= x/y
    except NameError:
        print ("NameError")
    finally:
        print ("Finally inside")
except :
    print ("All exception outside")
finally:
    print ("Finally outside")
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try:
    try:
        x = 1
        y = 0
        z= x/y
    except ZeroDivisionError:
        print ("ZeroDivisionError")
    finally:
        print ("Finally inside")
except :
    print ("All exception outside")
else:
    print ("No exception outside")
finally:
    print ("Finally outside")
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内层捕获成功执行expect finally 执行外层else finally

四、自己抛出异常

触发异常时候，我们可以使用raise语句自己触发异常。raise 唯一的一个参数指定了要被抛出的异常。它必须是一个异常的实例或者是异常的类（也就是 Exception 的子类）。

如果你只想知道这是否抛出了一个异常，并不想去处理它，那么一个简单的 raise 语句就可以再次把它抛出。

raise语法格式如下：

raise [Exception [, args [, traceback]]]
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语句中 Exception 是异常的类型,参数标准异常中任一种，args 是自已提供的异常参数。最后一个参数是可选的（在实践中很少使用），如果存在，是跟踪异常对象。

print("test4")
try:
    s = None
    if s is None:
        print ("s 是空对象")
        raise NameError     #如果引发NameError异常，后面的代码将不能执行
    print(len(s))  #这句不会执行，但是后面的except还是会走到
except TypeError:
    print("类型错误空对象没有长度")
except NameError:
    print("接收到raise的异常NameError")
finally:
    print('end test4')
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抛出异常时候的参数附加显示

print("test5")
def mye( level ):
    if level < 1:
        raise Exception(str(level) + " is Invalid level!")
        # 触发异常后，后面的代码就不会再执行
try:
    mye(0)            # 触发异常
except Exception as err:
    print(Exception)
    print(type(err))
    print(err)
else:
    print("successfully")
finally:
    print('end test5')
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五、异常信息的详细处理打印

使用sys模块可以将异常详细信息打印出来

import sys
try:
    x = 1
    y = 0
    z= x/y
except :
    t, v, tb = sys.exc_info()
    print(t)
    print(v)
    print(tb)
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捕获异常后间接答应

def temp_convert(var):
    try:
        return int(var)
    except ValueError as e:
        print (ValueError)
        print (e )

# 调用函数
temp_convert("xyz")

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六、创建自己的异常

一个异常可以是一个字符串，类或对象。 Python的内核提供的异常，大多数都是实例化的类，这是一个类的实例的参数。

通过创建一个新的异常类，程序可以命名它们自己的异常。异常应该是典型的继承自Exception类，通过直接或间接的方式。你可以通过创建一个新的异常类来拥有自己的异常。异常类继承自 Exception 类。

在这个例子中，类 Exception 默认的 __init__() 被覆盖。

#自定义异常
class LengthRequiredException(Exception):
    def __init__(self,length,minLength):
        Exception.__init__(self)
        self.length = length
        self.minLength = minLength

#引发自定义的异常
l = [1,2,3,4,5]
minLength = 6
try:
    raise LengthRequiredException(len(l),minLength)
except IndexError:
    print("index out of bounds")
except LengthRequiredException as e:
    print("Length not fit :length is %d required %d" %(e.length,e.minLength))
else:
    print("no exception was raised")
finally:
    print("finally will be execute")
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class OutOfRangeException(Exception):
    def __init__(self,errMsg):
        self.msg = errMsg
    def __str__(self):
        return self.msg
class Person(object):
    def __init__(self):
        self.name = None
        self.age = None
    def setAge(self,age):
        if age < 0 or age > 100:
            raise OutOfRangeException("年龄应该在0-100之间!")
        self.age = age
    def setName(self,name):
        self.name = name
    def __str__(self):
        return "name:{} age:{}".format(self.name,self.age)
person = Person()
person.setName("Edward")
person.setAge(80)
print(person)
try:
    person.setAge(101)
except OutOfRangeException as ex:
    print(ex)

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当创建一个模块有可能抛出多种不同的异常时，一种通常的做法是为这个包建立一个基础异常类，然后基于这个基础类为不同的错误情况创建不同的子类:

class Error(Exception):
    """Base class for exceptions in this module."""
    pass
 
class InputError(Error):
    """Exception raised for errors in the input.
 
    Attributes:
        expression -- input expression in which the error occurred
        message -- explanation of the error
    """
 
    def __init__(self, expression, message):
        self.expression = expression
        self.message = message
 
class TransitionError(Error):
    """Raised when an operation attempts a state transition that's not
    allowed.
 
    Attributes:
        previous -- state at beginning of transition
        next -- attempted new state
        message -- explanation of why the specific transition is not allowed
    """
 
    def __init__(self, previous, next, message):
        self.previous = previous
        self.next = next
        self.message = message
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七、常用模块

同样的例子也可以写成如下方式：

try:
    fh = open("testfile", "w")
    try:
        fh.write("这是一个测试文件，用于测试异常!!")
    finally:
        print "关闭文件"
        fh.close()
except IOError:
    print "Error: 没有找到文件或读取文件失败"
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当在try块中抛出一个异常，立即执行finally块代码。

finally块中的所有语句执行后，异常被再次触发，并执行except块代码。

参数的内容不同于异常。