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我們在編寫程式時，總會不自覺的出現一些錯誤，比如邏輯錯誤，語法錯誤和一些其它的執行時錯誤等。
- 邏輯錯誤： 這種錯誤不會導致程式
崩潰，它不容易被發現，只有在執行結果不是我們預期的時候，才會被發現。 - 語法錯誤： 這種錯誤是不符合語法規定的錯誤，說白了，就是
編譯器或者直譯器無法理解的程式碼。出現這種錯誤時，程式是不能執行的。 - 其它執行時錯誤： 這種錯誤是程式在執行的過程中出現的，一般情況下不會出現，但是極端情況下會出現，是程式編寫者考慮不夠周全導致的。
在寫程式時一定要把所有的情況都考慮到，並且處理掉，不能有僥倖心理（認為某種情況不會出現）。在程式中，只要是有可能出現的情況，那就一定會出現。
程式設計師也喜歡將這些錯誤戲稱為bug，bug代表軟體系統中的漏洞或缺陷，bug需要修正，否則程式是無法正常執行的。重要的軟體系統如果出現漏洞，會帶來巨大的危害。因此，在軟體初步完成後，要進行嚴格的，全面的測試，否則將漏洞百出。
Python 中提供了一套處理錯誤的機制，叫做異常。
比較普通的處理錯誤的方法，是使用if 語句 或斷言assert來對各種情況進行判斷，從而進行相應的處理。而異常是一種更加高階的處理錯誤的機制。
1，常見異常
我們來看一些Python 中常見的異常。
SyntaxError 異常
Python 語言有自己的語法格式和規則，如果我們沒有遵守這些規則，將會出現異常：
>>> print('abc')- # 右括號後邊有一個橫線
File "<stdin>", line 1
print('abc')-
^
SyntaxError: invalid syntax
上尖括號^指出了異常出現的的位置。
NameError 異常
如果我們使用了一個未定義的變數，將會出現該異常：
>>> print(a) # a 變數未定義
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'a' is not defined
ZeroDivisionError 異常
進行除法運算時，如果除數為0，將會該異常：
>>> 1 / 0 # 除數為 0
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
ZeroDivisionError: division by zero
如果程式沒有處理異常，在異常出現時，將會崩潰退出，Python 直譯器會為你定位到異常出現的位置，有助於快速的解決異常。
2，處理異常
異常需要捕獲，從而處理異常。如果在發生異常時，這個異常沒有被捕獲處理，這個異常將會一層一層的向上拋，直到這個異常被捕獲處理，或者程式崩潰。
try except 語句
在Python 中使用try 語句塊來捕獲異常，在except 語句塊中處理異常。
我們一般將有可能出現異常的語句放在try 語句塊中，在except 語句塊中編寫處理異常的措施。
比如，我們有如下程式碼：
def hello(s):
print('hello %s' % s)
hello('123', 'abc')
其中hello 函式的定義是需要接收一個引數，而在呼叫時，傳遞了兩個引數，執行此程式碼將出現如下異常：
Traceback (most recent call last):
File "Test.py", line 8, in <module>
hello('123', 'abc')
TypeError: hello() takes 1 positional argument but 2 were given
程式碼在遇到異常時，會在異常程式碼處丟擲異常，後邊的程式碼將不會再執行。如果異常程式碼沒有處理，程式將崩潰退出。
我們可以這樣處理該異常：
try:
hello('123', 'abc')
except Exception as e:
print(e)
我們將呼叫語句放在了try 語句塊中，這樣就可以捕獲異常。except 關鍵字的後邊是要捕獲的異常的名字，as 後邊是捕獲到的異常 e。在except 語句塊中，我們只是將捕獲到的異常列印了出來，執行該程式碼，結果如下：
hello() takes 1 positional argument but 2 were given
可見錯誤被列印了出來。我們還可以在列印錯誤之後，再正確的呼叫hello 函式：
try:
hello('123', 'abc')
except Exception as e:
print(e)
hello('123')
執行結果如下：
hello() takes 1 positional argument but 2 were given
hello 123
可見，執行到hello('123', 'abc') 時，出現異常，然後程式碼執行到except 語句塊，print(e) 將錯誤列印出來，又執行了hello('123')。
列印異常是最簡單的處理異常的方式，在工作中，我們會將異常資訊記錄在日誌檔案中，這樣可以將異常記錄下來，以便處理異常。
一般在捕獲異常時，儘量只在try 語句塊中編寫有可能發生異常的程式碼，基本不會發生異常的語句不要寫在try 塊中，這樣可以減少try 塊中的程式碼量，有助於定位問題。
except 語句
except 關鍵字後邊可以跟一個異常名字，也可以跟一組異常名字，一組異常時，將多個異常的名字寫在一個元組中，語法如下：
except (Error1, Error2...):
pass
一個try 語句中，也可以包含多個except 語句塊，語法如下：
try:
# 程式碼塊
except Error1 as e:
# 處理 Error1
except Error2 as e:
# 處理 Error2
.
.
.
except:
e = sys.exc_info()[0])
pass
多個except 語句塊時，Python 直譯器會從上到下依次判斷異常的型別，直到符合某個異常時，會執行對應的語句塊中的程式碼，在該except 塊之後的except 塊將被忽略。
其中，最後一個except 塊可以省略異常的名字，這種格式可以匹配任意的異常，在該塊中，可以使用sys.exc_info()[0] 來獲取異常。
在有多個except 語句塊時，要注意，前邊的異常的範圍應該小於等於後邊的異常的範圍，否則，後邊的except 塊將沒有意義。
else 語句
Python 中，try... except... 之後還可以有一個else語句塊，except 語句塊是在遇到異常時執行的，else 語句塊是在沒有遇到異常時執行的。
發生異常時，示例：
try:
hello('123', 'abc')
except Exception as e:
print('發生異常')
print(e)
else:
print('沒有發生異常')
上面的程式碼中，執行到hello('123', 'abc') 時會發生異常，然後會進入到except 語句塊，else 語句不會被執行，執行結果如下：
發生異常
hello() takes 1 positional argument but 2 were given
沒有發生異常時，示例：
try:
hello('123')
except Exception as e:
print('發生異常')
print(e)
else:
print('沒有發生異常')
上面程式碼中的try 語句塊不會發生異常，那麼except 語句就不會執行，else 語句會執行，結果如下：
hello 123
沒有發生異常
注意：
else語句的使用頻率並不高。
finally 語句
finally 語句塊無論是否異常都會被執行，該語句塊經常用在需要關閉系統資源的情況下。
沒有發生異常時，示例如下：
try:
hello('123')
except Exception as e:
print('發生異常')
print(e)
else:
print('沒有發生異常')
finally:
print('執行了 finally 語句塊')
上面程式碼中，try 語句塊沒有發生異常，else 與 finally 都被執行，except 語句塊沒有執行。執行結果如下：
hello 123
沒有發生異常
執行了 finally 語句塊
發生異常時，示例如下：
try:
hello('123', 'abc')
except Exception as e:
print('發生異常')
print(e)
else:
print('沒有發生異常')
finally:
print('執行了 finally 語句塊')
上面程式碼中，try 語句塊發生異常，except 與 finally 都被執行，else 語句塊沒有執行。執行結果如下：
發生異常
hello() takes 1 positional argument but 2 were given
執行了 finally 語句塊
注意：
else語句塊與finally語句塊可以同時存在，也可以同時不存在，也可以一個存在一個不存在，互不影響。
3，丟擲異常
raise 異常
如果你捕獲了一個異常，卻不想徹底解決這個異常，而想將該異常向上層丟擲，可以使用raise 關鍵字。
raise 用於丟擲異常，其後可以跟一個異常物件，或者什麼也不跟。
raise 後跟一個異常物件：
raise Exception('這裡發生了錯誤')
raise 後什麼也不跟：
try:
hello('123', 'abc')
except Exception as e:
print('發生異常')
raise
Python 直譯器會記錄最後一個發生的異常，raise 會將最後一個異常丟擲。上面程式碼中的raise 相當於raise e。
assert 斷言
assert 語句稱為斷言，就是判斷某個表示式是否為真：
- 表示式為
True時，正常通過 - 表示式為
False時，丟擲AssertionError異常
示例如下：
表示式1 == 1為True，沒有反應：
>>> assert 1 == 1
表示式1 == 0為False，丟擲異常：
>>> assert 1 == 0
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AssertionError
4，Python 異常層次結構
Python 異常層次結構如下：
BaseException
+-- SystemExit
+-- KeyboardInterrupt
+-- GeneratorExit
+-- Exception
+-- StopIteration
+-- StopAsyncIteration
+-- ArithmeticError
| +-- FloatingPointError
| +-- OverflowError
| +-- ZeroDivisionError
+-- AssertionError
+-- AttributeError
+-- BufferError
+-- EOFError
+-- ImportError
| +-- ModuleNotFoundError
+-- LookupError
| +-- IndexError
| +-- KeyError
+-- MemoryError
+-- NameError
| +-- UnboundLocalError
+-- OSError
| +-- BlockingIOError
| +-- ChildProcessError
| +-- ConnectionError
| | +-- BrokenPipeError
| | +-- ConnectionAbortedError
| | +-- ConnectionRefusedError
| | +-- ConnectionResetError
| +-- FileExistsError
| +-- FileNotFoundError
| +-- InterruptedError
| +-- IsADirectoryError
| +-- NotADirectoryError
| +-- PermissionError
| +-- ProcessLookupError
| +-- TimeoutError
+-- ReferenceError
+-- RuntimeError
| +-- NotImplementedError
| +-- RecursionError
+-- SyntaxError
| +-- IndentationError
| +-- TabError
+-- SystemError
+-- TypeError
+-- ValueError
| +-- UnicodeError
| +-- UnicodeDecodeError
| +-- UnicodeEncodeError
| +-- UnicodeTranslateError
+-- Warning
+-- DeprecationWarning
+-- PendingDeprecationWarning
+-- RuntimeWarning
+-- SyntaxWarning
+-- UserWarning
+-- FutureWarning
+-- ImportWarning
+-- UnicodeWarning
+-- BytesWarning
+-- ResourceWarning
可參考這裡：
https://docs.python.org/3/library/exceptions.html#exception-hierarchy
這些都是內建異常，BaseException 是所有異常的父類，我們使用最多的是Exception 及其子類。可以使用help(類名)來檢視每個類的詳情。
5，自定義異常
有時候，我們需要定義自己的異常類，來滿足自己的需求。
我們已經知道，Python 異常類有自己的層次結構，所有的類都直接或者間接繼承了BaseException。因此，使用者自定義的異常類，也需要滿足這種層次結構。
一般情況下，自定義異常需要繼承Exception 類。如下：
class MyError(Exception):
pass
MyError 類的使用方式，跟內建異常類的使用方式一樣。你可以根據自己的需要，為MyError 類編寫相應的構造方法，和其它類方法。
如果沒有為MyError 編寫構造方法，那麼MyError 就繼承了Exception 的構造方法。
6，除錯錯誤
程式編寫完成後不一定是正確的，當發現有錯誤時，就需要定位錯誤的位置。
最普遍，最簡單的調錯的方法就是列印某個變數，通過輸出變數的值，來檢視其是否是你想要的結果。
另一種比較高效，有力的除錯程式碼的方式是單步除錯，即是通過設定斷點，深入到程式碼內部，一步一步的跟蹤檢視程式碼的執行結果是否正確，從而達到修正程式碼的目的。
在C 語言中有一個非常著名的工具叫做gdb，這是一款強大的除錯工具。Python 中也有類似的一款工具叫做pdb，它使用起來要比gdb 簡單許多。
在Python 中，pdb 是一個模組，所以，在使用之前要先使用import pdb 將該模組引入。然後，在需要除錯程式碼的地方，使用pdb.set_trace() 方法來設定斷點，在程式碼執行到此處時，Python 直譯器就會從此處開始讓你調式程式碼。
如下程式碼，檔名為Test.py：
#! /usr/bin/env python3
# 引入 pdb 模組
import pdb
def hello(s):
print('hello %s' % s)
# 設定斷點
pdb.set_trace()
hello('python')
hello('java')
我們使用python3 來執行該程式，如下：
$ python3 Test.py
> ~/Test.py(12)<module>()
-> hello('python')
(Pdb)
可以看到程式碼在hello('python')之前暫停並進入斷點，控制檯顯示出(Pdb)，我們可以在這個後面輸入Python 程式碼或者pdb 支援的命令。
pdb 常用命令如下：
n：進行下一步程式碼，即單步執行c：程式碼執行到下一個斷點處，如果沒有下一個斷點，則執行到程式結束s：在遇到函式時，使用s命令，可以進入函式內部l：列出當前語句周圍的10行程式碼p：用於輸出變數的值，相當於print函式
（完。）
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Python 簡明教程 --- 20，Python 類中的屬性與方法
Python 簡明教程 --- 21，Python 繼承與多型
Python 簡明教程 --- 22，Python 閉包與裝飾器
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