什么是异常

    异常处理是工作中编写代码必须要完成的内容，对于不符合预期的用户操作或数据输入，程序总会出现异常情况，而对异常情况能够妥善处理，是保证程序稳定性的关键工作之一。

异常出现的原因非常多，逻辑错误，用户输入错误都会造成异常。

举个例子，告诉我们什么是异常：

filename = input("Enter file path:")

f = open(filename)

print(f.read())

这个简单的程序中我们会用到后续章节中将详细介绍的文件操作，open()函数打开文件，read()函数读取文件内容。

首先 input()函数会读取用户的输入作为文件的路径，如果用户输入的文件不存在会怎么样呢？

会出现文件不存在的异常，并且会发现 Traceback，这就是系统抛出的异常，异常的类型是 FileNotFoundError。

Python 常用的异常类有很多，我们不需要去记住，只需要在收到异常的时候能通过查询文档了解含义。这里介绍几个最常见的异常类：

• NameError 访问一个未定义的变量

• SyntaxError 语法错误，这个严格讲算是程序的错误

• IndeError 对于一个序列，访问的索引超过了序列的范围（序列的概念会在后续实验中讲到），可以理解为我的序列里只有三个元素，但要访问第4个

• KeyError 访问一个不存在的字典 Key，字典也会在下一节实验中详细讲到，Key 如果不存在字典就会抛出这个异常

• ValueError 传入无效的参数

• AttributeError 访问类对象中不存在的属性

异常处理

如果出现了异常，我们不可以直接将异常抛给用户，应该使用 Python 提供的异常处理方法来捕获并处理异常，处理方法为使用 try，except 和finally 三个关键字。

其中我们把可能出现异常的代码放到 try 代码块，然后在 except代码块中添加处理异常的方法，回到刚才的文件读取类，我们将 open 和 read 放到 try 代码块中，except中处理。

代码格式如下：

try:

    有可能抛出异常的代码

except异常类型名称：

    处理代码

except异常类型名称：

    处理代码

这里需要注意的是 except 可以有多个，每个处理不同类型的异常，也可以不写任何异常类型名称，则会处理所有捕获的异常。

改进的文件读取程序为：(创建一个文件来执行)

filename = input("Enter file path:")

try:

    f = open(filename)

    print(f.read())

    f.close()

except FileNotFoundError:

    print("File not found")

当 try 代码块中一旦出现异常，这个代码块后续的代码不会继续执行，会直接进入到 except 异常处理代码块中。

我们把这个程序写到 /home/shiyanlou/fileexc.py中，然后执行，并输入上面例子中的不存在的文件，这个时候会被 except 捕获并处理。

   finally 关键字是用来进行清理工作，经常和 except 一起使用，即无论是正常还是异常，这段代码都会执行。

如果一个文件处理的程序中异常出现在 f.write()向文件中写入数据的时候，就无法执行 close 操作，使用 finally可以保证无论 try 代码块中的代码是否抛出异常，都能够执行 finally 代码块里的内容，保证文件被正常关闭。

修改上述的程序如下，改为写入操作，引入 finally 保证文件可以被正常关闭：

filename = '/etc/protocols'

f = open(filename)

try:

    f.write('xinsz08')

except:

    print("File write error")

finally:

    print("finally")

    f.close()

程序运行的结果：

File write error

finally

表示虽然异常，但仍然执行到了 finally 代码块。

这里需要说明下抛出异常的原因是以只读的模式打开了一个文件，但尝试向文件中写入内容，所以会抛出异常。另外 except:这个语句后不写任何参数，表示将处理所有 try 代码块中抛出的异常。

抛出异常

如果我们希望在程序中抛出一些异常的时候如何操作呢，可以使用 raise 语句。

raise异常名称

例如，我们在代码里希望抛出一个 ValueError，直接使用：

raise ValueError()

外部的代码就可以使用 except ValueError进行捕获和处理了。

回顾最常用以下内容：

1. Python 开发环境

2. 变量与数据类型

3. 输入与输出

4. 运算

5. 字符串

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