Python学习笔记（十三）——编译错误和异常处理_如果python程序中包括零除运算

异常和异常类

Python常见错误

语法错误

>>> print("我爱山大"}
SyntaxError: invalid syntax

运行时错误

>>> 1/0
ZeroDivisionError: division by zero

逻辑错误

>>> from math import sqrt
>>> a=1;b=2;c=3
>>> x1=-b+sqrt(b**2-4*a*c)/2*a
math domain error

异常处理

异常类

所有异常都是基类 BaseException 的派生类，它们都定义在 BaseExceptions 模 块中。

如果这个异常对象没有进行处理和捕捉，程序就会用所谓的回溯（ traceback ，一 种错误信息）终止执行， 这些信息包括错误的名称（例如 NameError ）、原因和 错误发生的行号。

异常类的层次结构 

（1）NameError。尝试访问一个未申明的变量。
>>> noname #报错。NameError: name 'noname' is not defined
（2）SyntaxError。语法错误。
>>> int a #报错。SyntaxError: invalid syntax
（3）AttributeError。访问未知对象属性。
>>> a=1
>>> a.show() #报错。AttributeError: 'int' object has no attribute 'show'
（4）TypeError。类型错误。
>>> 11 + 'abc' #报错。TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'
（5）ValueError。数值错误。
>>> int('abc') #报错。ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'abc’ （6）ZeroDivisionError。零除错误。
>>> 1/0 #报错。ZeroDivisionError: division by zero
（7）IndexError。索引超出范围。
>>> a=[10,11,12]
>>> a[3] #报错。IndexError: list index out of range
（8）KeyError。字典关键字不存在。
>>> m = {'1':'yes', '2':'no'}
>>> m['3'] #报错。KeyError: '3'

常见的异常类

 抛出异常类

>>> 1/0
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#0>", line 1, in <module> 1/0
ZeroDivisionError: division by zero

>>> if a<0:raise ValueError("数值不能为负数")
 
#Traceback (most recent call last):
#File "<pyshell#6>", line 1, in <module>
#if a<0:raise ValueError("数值不能为负数")
#ValueError: 数值不能为负数

#实例
>>> if a<0: raise ValueError("数值不能为负数")

使用类名引发异常

 raise IndexError

Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#0>", line 1, in <module>
raise IndexError
IndexError

 通过显示地创建异常类的对象， 直接使用对象来引发异常。

index = IndexError()

raise index

Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#3>", line 1, in <module>
raise index
IndexError

指定异常的描述信息

Traceback (most recent call last):
File "D:/异常.py", line 1, in <module>
raise IndexError("索引下标超出范围")
IndexError: 索引下标超出范围

 异常处理

常用的异常处理

• 简单异常: try语句+except异常名
• 多个异常: try语句+多个excep异常名
• 所有异常：try语句 +except
• 没有异常: try语句+ except+ else
• 终止行为: try语句+except+finally语句

捕获所有异常情况的方法

try:
    num1 = input('请输入第1个数：')
    num2 = input('请输入第2个数：')
    print(int(num1)/int(num2))
# 放在所有except语句最后
except Exception as result:
    print('捕获到异常：%s'%result)

未捕获异常 

try:
    num1 = input("请输入第1个数：")
    num2 = input("请输入第2个数：")
    print(int(num1)/int(num2))
except Exception as result:
    print("捕捉到异常:%s"%result)
else:
    print("程序正常运行，没有捕捉到异常")

 中止行为

import time
try:
    f = open('test.txt',"w+")
    while True:
        content = f.read()
        if len(content) == 0:
          break
    time.sleep(2)
    print(content)
finally:
    f.close()
    print('关闭文件')

应用场景

创建用户自定义异常需要完成如下的工作

创建一个继承Exception类的子类，就是自定义异常类。

当遇到自己设定的错误时，使用raise语句抛出自定义的异常。

实例

class ShortInputException(Exception):
    def __init__(self, length, atleast):
        Exception.__init__(self)
        self.length = length
        self.atleast = atleast
try:
    s = input('请输入 --> ')
    if len(s) < 3:
        raise ShortInputException(len(s), 3)
except EOFError:
    print ('你输入了一个结束标记EOF')
except ShortInputException as x:
    print ('ShortInputException: 长度是 %d, 至少应是 %d' % (x.length, x.atleast))
else:
    print ('没有异常发生.')

 Python官方讲解exception类

断言处理

assert语句

assert 布尔表达式 ,<描述性字符>

                        ||

                        V

if not 布尔表达式:

        raise AssertionError(<描述性字符串>)

assert 后面紧跟一个布尔表达式，相当于条件。描述性字符串是当条件为 false 时作

为异常的描述信息。

>>> a = 0
>>> assert a!=0,"a的值不能为0"
Traceback (most recent call last):
File "D:/异常.py", line 2, in <module> assert a!=0,"a的值不能为0"
AssertionError: a的值不能为0

实例

 

 程序基本调试方法

在程序实际运行之前，查找和修正其错误的过程称为调试 (debugging) 。

语法错误的调试

对于编辑错误， Python 解释器会直接剖出异常，用户可以根据异常信息修改 程序的代码。

>>> if 1>2
SyntaxError: invalid syntax
>>> x
NameError: name 'x' is not defined

运行时错误的调试

对于运行时错误， Python 解释器也会抛出异常，在代码中可以通过 try…except 语 句捕获并处理。如果程序中没有 try…except ，则 Python 解释 器直接打印出异常信息。

>>> f=open("123.txt")
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: '123.txt'
>>> 123+"abc"
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'

逻辑错误处理的常用方法

• 包括断点跟踪、输出信息等方法

• 有的集成开发环境（ IDE ）可以设置断点，并查看变量等

• 通过 print 语句输出程序运行过程中变量值（跟踪信息），是观察和调试程序运行逻辑正确性的有效方法

 单条语句调试

函数调试 

 

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