給妹子講python-S01E23初識異常處理

【要點搶先看】

1.異常的預設處理和主動捕獲
2.主動觸發異常和自定義異常
3.finally終止程式碼塊的用法

【妹子問】從字面上來看，異常是程式執行時出現的錯誤吧。

沒錯，每當在執行時檢測到程式錯誤時，python就會引發異常。對待異常有兩種方法：一是可以在程式中捕捉和響應錯誤；或者忽略已發生的異常。

如果是忽略已發生的異常，python預設的異常處理行為將啟動：停止程式，列印出錯訊息。如果不想啟動這種預設行為，就要寫try語句來捕捉異常並從異常中恢復，當程式執行檢測到錯誤時，python會跳到try處理器，而程式在try之後會重新繼續執行。

首先來看看python自帶的預設異常處理器

def fetcher(obj, index):
    return obj[index]

x = `spam`

print(fetcher(x,3))
print(fetcher(x,9))

m
Traceback (most recent call last):
 File "E:/12homework/12homework.py", line 7, in <module>
print(fetcher(x,9))
 File "E:/12homework/12homework.py", line 2, in fetcher
return obj[index]
IndexError: string index out of range
複製程式碼

從這個例子可以看到，我們試圖對字串末尾以後的位置做索引運算，當函式嘗試執行obj[9]時，就會觸發異常。Python會替序列檢測到超出邊界的索引運算，並通過丟擲（觸發）內建的IndexError異常進行報告。

在這個例子中，我們的程式碼沒有刻意去捕捉這個異常，所以他會一直向上返回到程式頂層，並啟用預設的異常處理器：就是列印標準出錯資訊，即異常發生時啟用的程式行和函式清單。

那麼，如果我們想自己去捕獲異常呢？

因為在有些情況下，這並不是我們想要的。例如，伺服器程式一般需要在內部發生錯誤時依然保持繼續工作。如果你不想要預設的異常行為，就需要把呼叫封裝在try語句內，自行捕捉異常。

def fetcher(obj, index):
    return obj[index]

x = `spam`

try:
    fetcher(x,9)
except IndexError:
    print(`got exception`)

got exception
複製程式碼

現在，當try程式碼塊內程式執行觸發異常時，python會自動跳至處理器（即except分句下面的程式碼塊）去執行。

def fetcher(obj, index):
    return obj[index]

x = `spam`

try:
    fetcher(x,9)
except IndexError:
    print(`got exception`)
print(`continue...`)

got exception
continue...
複製程式碼

在這個例子中，我們在異常捕捉和處理後，程式在捕捉了整個try語句後繼續執行；這就是我們之所以得到continue訊息的原因。我們沒有看見標準出錯資訊，而程式也將正常執行下去。

除了python自身會產生異常以外，我們在程式中也可以主動引發異常。想要手動觸發異常，可以直接執行raise語句。使用者通過raise觸發的異常的捕捉方式和python程式自身引發的異常一樣：

try:
    raise IndexError
except IndexError:
    print(`got exception`)

got exception
複製程式碼

如果沒有去捕捉到異常，使用者定義的異常就會向上傳遞，直到頂層預設的異常處理器，並通過標準出錯資訊終止該程式，看看，是不是感覺很熟悉。

raise IndexError

Traceback (most recent call last):
 File "E:/12homework/12homework.py", line 1, in <module>
raise IndexError
IndexError
複製程式碼

我們還可以自定義異常

剛才我們利用raise語句觸發了python內建作用域中定義的一個內建異常。其實我們也可以自己定義一個新的異常，這裡可能需要一點物件導向的知識，所以我們只需要瞭解即可：自定義的異常能夠通過類來編寫，它繼承自一個內建的異常類：通常這個類的名稱叫做Exception

class Bad(Exception):
    pass

def doomed():
    raise Bad()

try:
    doomed()
except Bad:
    print(`got Bad`)

got Bad
複製程式碼

最後說說終止行為finally程式碼塊

try語句可以包含finally程式碼塊。可以定義一定會在最後執行時的收尾行為。這裡的“一定“指的是無論try程式碼塊中是否發生了異常都會執行。

try:
    raise IndexError
finally:
    print(`in finally`)
print(`after finally`)

in finally
Traceback (most recent call last):
 File "E:/12homework/12homework.py", line 2, in <module>
raise IndexError
IndexError


try:
    print(`ok`)
finally:
    print(`in finally`)
print(`after finally`)

ok
in finally
after finally
複製程式碼

可以看出，上述try/finally語句組合，無論try程式碼塊是否發生異常，程式都將會執行finally程式碼塊中的語句。但是當有異常發生時，python會跳過去執行finally中的行為，執行完finally中的語句後，再將try中的異常傳遞給頂層的預設處理器，因此finally後面的語句就不會執行了。但是如果try中的程式碼不觸發異常，則finally後面的程式碼塊就會正常的繼續執行。

我們總結一下：

在實際應用中，try/except的組合可用於捕捉異常並從中恢復，而try/finally的組合則很方便，可以確保無論try程式碼塊內的程式碼是否發生了異常，終止行為都一定會執行。

一個例子是：比如無論是否出現異常，無論異常是否被捕獲，都一定會確保關閉檔案。

最終我們是可以把try/except/finally三者連用的，try內為主體功能程式碼，except用來捕獲異常，而無論異常是否出現，是否被except捕獲，都將執行finally內的語句。