Python3学习笔记（21）----python的异常处理_python try catch语句

1、try-catch语句

    try:
        print('try...')
        r = 10 / 0
        print('result:', r)
    except ZeroDivisionError as e:
        print('except:', e)
    finally:
        print('finally...')
    print('END')
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看一下结果：

    try...
    except: division by zero
    finally...
    END
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当我们认为某些代码可能会出错时，就可以用try来运行这段代码，如果执行出错，则后续代码不会继续执行，而是直接跳转至错误处理代码，即except语句块，执行完except后，如果有finally语句块，则执行finally语句块，然后，程序继续按照流程往下走。

如果把除数0改成2，则执行结果如下：

    try...
    result: 5
    finally...
    END
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由于没有错误发生，所以except语句块不会被执行，但是finally如果有，则一定会被执行（可以没有finally语句）。

如果没有错误发生，可以在except语句块后面加一个else，当没有错误发生时，会自动执行else语句：

    try:
        print('try...')
        r = 10 / int('2')
        print('result:', r)
    except ValueError as e:
        print('ValueError:', e)
    except ZeroDivisionError as e:
        print('ZeroDivisionError:', e)
    else:
        print('no error!')
    finally:
        print('finally...')
    print('END')
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Python的错误其实也是class，所有的错误类型都继承自BaseException，所以在使用except时需要注意的是，它不但捕获该类型的错误，还把其子类也“一网打尽”。比如：

    try:
        foo()
    except ValueError as e:
        print('ValueError')
    except UnicodeError as e:
        print('UnicodeError')
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第二个except永远也捕获不到UnicodeError，因为UnicodeError是ValueError的子类，如果有，也被第一个except给捕获了。

使用try…except捕获错误还有一个巨大的好处，就是可以跨越多层调用，比如函数main()调用foo()，foo()调用bar()，结果bar()出错了，这时，只要main()捕获到了，就可以处理：

    def foo(s):
        return 10 / int(s)

    def bar(s):
        return foo(s) * 2

    def main():
        try:
            bar('0')
        except Exception as e:
            print('Error:', e)
        finally:
            print('finally...')
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2、调用栈

如果错误没有被捕获，它就会一直往上抛，最后被Python解释器捕获，打印一个错误信息，然后程序退出。来看看err.py：

# err.py:
    def foo(s):
        return 10 / int(s)

    def bar(s):
        return foo(s) * 2

    def main():
        bar('0')

    main()
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执行，结果如下：

    $ python3 err.py
    Traceback (most recent call last):
    File "err.py", line 11, in <module>
        main()
    File "err.py", line 9, in main
       bar('0')
    File "err.py", line 6, in bar
        return foo(s) * 2
    File "err.py", line 3, in foo
        return 10 / int(s)
    ZeroDivisionError: division by zero
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出错并不可怕，可怕的是不知道哪里出错了。解读错误信息是定位错误的关键。我们从上往下可以看到整个错误的调用函数链。

3、记录错误

如果不捕获错误，自然可以让Python解释器来打印出错误堆栈，但程序也被结束了。既然我们能捕获错误，就可以把错误堆栈打印出来，然后分析错误原因，同时，让程序继续执行下去。

Python内置的logging模块可以非常容易地记录错误信息：

    # err_logging.py

    import logging

    def foo(s):
        return 10 / int(s)

    def bar(s):
        return foo(s) * 2

    def main():
        try:
            bar('0')
        except Exception as e:
            logging.exception(e)

    main()
    print('END')
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同样是出错，但程序打印完错误信息后会继续执行，并正常退出：

    $ python3 err_logging.py
    ERROR:root:division by zero
    Traceback (most recent call last):
    File "err_logging.py", line 13, in main
        bar('0')
    File "err_logging.py", line 9, in bar
        return foo(s) * 2
    File "err_logging.py", line 6, in foo
        return 10 / int(s)
    ZeroDivisionError: division by zero
    END
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4、抛出错误

因为错误是class，捕获一个错误就是捕获到该class的一个实例。因此，错误并不是凭空产生的，而是有意创建并抛出的。Python的内置函数会抛出很多类型的错误，我们自己编写的函数也可以抛出错误。

如果要抛出错误，首先根据需要，可以定义一个错误的class，选择好继承关系，然后，用raise语句抛出一个错误的实例：

# err_raise.py
    class FooError(ValueError):
        pass

    def foo(s):
        n = int(s)
        if n==0:
            raise FooError('invalid value: %s' % s)
        return 10 / n

    foo('0')
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执行，可以最后跟踪到我们自己定义的错误：

    $ python3 err_raise.py 
    Traceback (most recent call last):
    File "err_throw.py", line 11, in <module>
        foo('0')
    File "err_throw.py", line 8, in foo
        raise FooError('invalid value: %s' % s)
    __main__.FooError: invalid value: 0
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5、多次raise异常

    # err_reraise.py

    def foo(s):
        n = int(s)
        if n==0:
            raise ValueError('invalid value: %s' % s)
        return 10 / n

    def bar():
        try:
            foo('0')
        except ValueError as e:
            print('ValueError!')
            raise

    bar()
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在bar()函数中，我们明明已经捕获了错误，但是，打印一个ValueError!后，又把错误通过raise语句抛出去了，这是为什么？

捕获错误目的只是记录一下，便于后续追踪。但是，由于当前函数不知道应该怎么处理该错误，所以，最恰当的方式是继续往上抛，让顶层调用者去处理。好比一个员工处理不了一个问题时，就把问题抛给他的老板，如果他的老板也处理不了，就一直往上抛，最终会抛给CEO去处理。

raise语句如果不带参数，就会把当前错误原样抛出。此外，在except中raise一个Error，还可以把一种类型的错误转化成另一种类型：

    try:
        10 / 0
    except ZeroDivisionError:
        raise ValueError('input error!')
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只要是合理的转换逻辑就可以，但是，决不应该把一个IOError转换成毫不相干的ValueError。