'Python基礎學習教程系列講解——try_except異常處理機制'

Python PyCharm 千鋒python學院 2019-09-15

在Python編程中不可避免的會出現錯誤，在調試階段出現語法之類的錯誤時，Pycharm會在Debug窗口提示錯誤，但是程序在運行時由於內部隱含的問題而引起錯誤，會導致程序終止執行。比如以下例程中，使用urllib庫打開URL時由於網絡問題而發生了錯誤：

import urllib.request
req = urllib.request.urlopen('http://www.baidu.com')
print(req.read())
Traceback (most recent call last):
……
TimeoutError: [WinError 10060] A connection attempt failed because the connected party did not properly respond after a period of time, or established connection failed because connected host has failed to respond

在Python中出現解釋器無法正常處理的程序時會引發異常。如果要避免程序在異常發生時結束運行，那麼通常使用異常處理語句捕捉異常，再通過其他的邏輯代碼讓程序繼續運行。異常處理語句為try/except，它的基本語法結構如下：

try:
 < 語句 > # 運行代碼
except [(Error1, Error2, ...)[as e]]:
 < 語句 > # 如果在try中引發了'Error1'異常
except [(Error3, Error4, ...)[as e]]:
 < 語句 > # 如果在try中引發了'Error3'異常
except:
 < 語句 > # 如果在try中引發了其他異常

當Python 解釋器在執行 try 中的代碼時出現異常，Python 解釋器會依次判斷該異常對象是否是 except 塊後的異常類或其子類的實例，根據該異常的類型尋找能處理該異常對象的 except 塊，如果找到合適的 except 塊，則把該異常對象交給該 except 塊處理。如果 Python 解釋器找不到捕獲異常的 except 塊，則程序運行終止，Python 解釋器也將退出。

從 try except 的基本語法格式可以看出，try 塊僅有一個，但 except 代碼塊可以有多個，這是為了針對不同的異常類型提供不同的異常處理方式，比如以下例程中，分別定義了浮點計算錯誤FloatingPointError異常和輸入/輸出操作失敗IOError異常：

try:
 import urllib.request
 req = urllib.request.urlopen('http://www.baidu.com')
 print(req.read())
except FloatingPointError:
 print("Capture FloatingPointError")
except IOError:
 print("Capture IOError")
except Exception:
 print("Capture Error")
except:
 print("Capture Error")

以上程序針對 FloatingPointError、IOError類型的異常，提供了專門的異常處理邏輯。該程序運行時的異常處理邏輯可能有如下幾種情形：

如果在運行該程序時出現浮點計算錯誤，Python 將調用 FloatingPointError 對應的 except 塊處理該異常。
如果在運行該程序時出現輸入/輸出操作失敗，Python 將調用IOError對應的 except 塊處理該異常。此處解釋器會執行IOError的異常處理。
如果在程序運行時出現其他異常，Python 可以調用 Exception 對應的 except 塊處理該異常。當然except後面也可以不指定任何異常類。

在語法中的[]內為可選內容，於是可以有以下幾種形式：

1 . except 後不指定具體的異常名稱，表示要捕獲所有類型的異常。

try:
 < 語句 > # 運行代碼
except:
 < 語句 > # 如果在try中引發了其他異常

2 . except 後指定具體的異常名稱，表示捕獲指定類型的異常。比如 Error1、Error2、Error3、Error4分別表示各自的 except 塊可以處理異常的具體類型。

try:
 <語句> # 運行代碼
except Error1:
 <語句> # 如果在try中引發了'Error1'異常

3 . [as e] 表示將異常類型賦值給變量 e，以方於在 except 塊中調用異常類型。所有的異常對象都包含了如下幾個常用屬性和方法：

args：該屬性返回異常的錯誤編號和描述字符串。

errno：該屬性返回異常的錯誤編號。

strerror：該屬性返回異常的描述字符串。

with_traceback()：通過該方法可處理異常的傳播軌跡信息。

try:
 import urllib.request
 req = urllib.request.urlopen('http://www.baidu.com')
 print(req.read())
except FloatingPointError:
 print("Capture FloatingPointError")
except IOError as e:
 print("Capture IOError")
 print(e.args) # 訪問異常的錯誤編號和詳細信息
 print(e.errno) # 訪問異常的錯誤編號
 print(e.strerror) # 訪問異常的詳細信息
except:
 print("Capture Error")
(TimeoutError(10060, 'A connection attempt failed because the connected party did not properly respond after a period of time, or established connection failed because connected host has failed to respond', None, 10060, None),)
None
None

如果要查看更詳細的異常信息，可以導入traceback模塊，使用print_exc()打印異常信息。print_exc()還可以接受file參數直接寫入到一個文件。比如：

traceback.print_exc(file=open('except.txt', 'w+')) # 寫入到except.txt文件去

以下為Python部分標準異常類：

import urllib.request
req = urllib.request.urlopen('http://www.baidu.com')
print(req.read())
Traceback (most recent call last):
……
TimeoutError: [WinError 10060] A connection attempt failed because the connected party did not properly respond after a period of time, or established connection failed because connected host has failed to respond

try:
 < 語句 > # 運行代碼
except [(Error1, Error2, ...)[as e]]:
 < 語句 > # 如果在try中引發了'Error1'異常
except [(Error3, Error4, ...)[as e]]:
 < 語句 > # 如果在try中引發了'Error3'異常
except:
 < 語句 > # 如果在try中引發了其他異常

try:
 import urllib.request
 req = urllib.request.urlopen('http://www.baidu.com')
 print(req.read())
except FloatingPointError:
 print("Capture FloatingPointError")
except IOError:
 print("Capture IOError")
except Exception:
 print("Capture Error")
except:
 print("Capture Error")