異常

在編程中，異常是指程序運行過程中發(fā)生的意外事件，這些事件通常中斷了正常的指令流程。它們可能是由于錯誤的輸入數(shù)據(jù)、資源不足、非法操作或其他未預(yù)料到的情況引起的。Python中，當(dāng)遇到這類情況時，會拋出一個異常對象，如果這個異常沒有被捕獲處理，程序?qū)K止執(zhí)行。

異常處理

異常處理是一種編程技術(shù)，用于捕捉程序運行過程中發(fā)生的異常，并采取適當(dāng)措施來響應(yīng)這些異常，而不是讓程序直接崩潰。這包括捕獲異常、分析異常類型以及根據(jù)異常類型決定如何恢復(fù)或優(yōu)雅地結(jié)束程序。

Python提供了try、except、else和finally語句來實現(xiàn)異常處理機(jī)制：

1. try: 嘗試執(zhí)行的代碼塊，可能拋出異常的地方。
2. except: 捕獲并處理特定類型的異常。可以有多個except子句來捕獲不同類型的異常。
3. else: 如果沒有異常發(fā)生，則執(zhí)行這里的代碼塊。
4. finally: 不管是否發(fā)生異常，都會執(zhí)行的代碼塊，通常用來清理資源。

處理示例

針對常見的一些異常做處理示例。

處理處 ZeroDivisionError 異常

在學(xué)習(xí)四則運算的時候，我們都知道除法運行中除數(shù)不能為0。
Python中同樣也有四則運算，我們練習(xí)的時候自然會避免出現(xiàn)除數(shù)為0的情況。在實際編程過程中，我們很少會除以一個固定數(shù)值，大多數(shù)時候都是除以一個變量，而這個變量的值，往往是在程序運行中根據(jù)各種情況計算出來的，這個時候，我們就沒辦法保證除數(shù)不能為0了。那么真的遇到除數(shù)為0的情況，Python會如何應(yīng)對呢？

程序執(zhí)行出現(xiàn)錯誤，提示 ZeroDivisionError ：division by zero。這個是很明顯的提示，并且明確指出在模塊第1行。
為了防止程序錯誤中止，我們可以通過異常處理是程序繼續(xù)執(zhí)行。

try:result = 10 / 0  # 這里會嘗試執(zhí)行除法運算
except ZeroDivisionError:# 捕獲到ZeroDivisionError后，輸出提示信息print("錯誤：不能除以零")
print("程序繼續(xù)執(zhí)行")

程序打印了錯誤的提示，然后正確的向下執(zhí)行。

這就是異常處理的基礎(chǔ)語法和使用，但是有時候程序出現(xiàn)異常不出現(xiàn)異常是兩種處理方法，這個時候我們就需要用到else語句了。

div = 2
div *= 2
div += 3
div //= 3
div -= 1
try:result = 10 / div  # 這里會嘗試執(zhí)行除法運算
except ZeroDivisionError:# 捕獲到ZeroDivisionError后，輸出提示信息print("錯誤：不能除以零")
else:print("結(jié)果是：", result)
print("程序繼續(xù)執(zhí)行")

根據(jù)結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)程序走了else的分支，那么很明顯，異常沒有發(fā)生，輸出結(jié)果也符合預(yù)期。

最后講一下比較特殊的finally。這個語句下的分支，是不管異常發(fā)生不發(fā)生，都能夠執(zhí)行的語句。通常會用來關(guān)閉某些資源，比如上篇說的文件的資源，就會在finally代碼塊中調(diào)用close()方法關(guān)閉文件資源。

finally語句使用新的異常進(jìn)行示例。

FileNotFoundError

在進(jìn)行文件處理的時候，可能不小心填錯了地址或者寫錯了文件格式。這個時候調(diào)用文件流的open方法就會出現(xiàn)異常。

file = open("example.txt")
content = file.read()
print(content)

一個很明顯的文件不存在的提示。我們同樣使用try…except進(jìn)行異常處理

try:file = open("example.txt")content = file.read()
except FileNotFoundError:print("文件未找到")
else:print(content)

根據(jù)我們學(xué)習(xí)的文件流知識嗎，我們在文件操作過程中，使用了open函數(shù)就一定要調(diào)用close函數(shù)關(guān)閉資源。那么流關(guān)閉的調(diào)用應(yīng)該放在哪里呢？仔細(xì)想想，放在正常流程中，程序出現(xiàn)錯誤怎么辦？放在異常處理中，那正常邏輯不是得也寫一份？那么finally無疑是最好的選擇了。
寫在finally中有兩個好處：

確保資源總是被釋放：無論try塊中的代碼是否拋出異常，finally塊都會執(zhí)行。這意味著即使程序因為某些未預(yù)料到的錯誤提前退出，finally中的清理代碼也會運行，從而確保打開的資源被正確關(guān)閉，防止資源泄露。
邏輯清晰：將資源清理工作放在finally塊中，可以使得異常處理邏輯（except塊）專注于處理異常本身，而資源管理則由finally統(tǒng)一負(fù)責(zé)，這樣代碼結(jié)構(gòu)更加清晰，便于理解和維護(hù)。

file = open("example.txt")
try:content = file.read()print(content)
except FileNotFoundError:print("文件未找到")
finally:file.close()  # 確保文件被關(guān)閉

這樣的話，資源最終都會關(guān)閉。

多個異常

實際編寫代碼時，代碼通常會幾行幾十行，那么出現(xiàn)異常的種類也可能不止一種，那么怎么去處理多種異常呢？

try:num = int(input("請輸入一個數(shù)字: "))result = 10 / num
except ValueError:print("輸入的不是有效的數(shù)字")
except ZeroDivisionError:print("不能除以零")

像這樣，按順序使用except語句處理即可。

那么問題又來了，兩個三個，甚至四個五個我都一行行去寫沒問題，十幾個怎么辦？異常處理比代碼還長，誰看誰頭痛。

python有處理所有異常的辦法。

try:# 可能拋出任何類型的異常的代碼...
except Exception as e:print(f"發(fā)生了異常: {e}")

使用Exception，這表示所有的異常都會被捕獲住。

問題又又來了，我就想單獨處理FileNotFoundError，其他異常再統(tǒng)一處理，行不行？

當(dāng)然可以！ 請看。

try:# 可能拋出多種類型的異常的代碼file = open("nonexistent_file.txt")  # 示例：嘗試打開一個不存在的文件content = file.read()print(content)
except FileNotFoundError:print("錯誤：指定的文件未找到。")
except Exception as e:print(f"發(fā)生了其他異常: {e}")  # 捕獲除FileNotFoundError之外的所有異常
finally:# 關(guān)閉文件等清理操作，如果文件已成功打開的話if 'file' in locals() and not file.closed:file.close()

在python中，except語句存在多個同時使用時，按從上到下的順序執(zhí)行。按上面代碼來解釋就是：python發(fā)現(xiàn)你程序執(zhí)行的時候出現(xiàn)異常，先檢查是不是FileNotFoundError，是就在這個except中進(jìn)行處理，不是的話再往下執(zhí)行匹配下一個異常類。這樣的話別說處理一個，處理十個都沒問題。

結(jié)尾

python的異常處理就這些內(nèi)容了，大家在實際使用的時候要靈活運用，根據(jù)不同的業(yè)務(wù)和場景靈活使用try…except…else…finally，來得到自己想要的結(jié)果。

作業(yè)

1. 查詢常見的一些異常。

2. 自己編寫代碼處理這些異常，從單個，到多個，再到單個+所有的模式。