[Python知识库] 数据分析利器Python—

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[Python知识库]数据分析利器Python——异常处理

文章目录

一、异常概述

没有人能保证自己不犯错，而对于开发人员来说，又需要预知所有的可能性，让程序能够正常运行，为了解决这样的矛盾，就产生了异常这种说法，异常是程序在运行过程中发生由于外部问题（如硬件错误、输入错误）等导致的程序异常事件。

二、异常处理机制

1、使用try…except捕获异常

这种机制是将程序运行的代码放到try的代码空间中，如若在执行时产生了异常，则在except中进行处理。

try:
	# 业务代码
except(Error1,Error2...) as e:
	alert 输入不合法
	goto retry

这个过程中涉及两个部分：
引发异常：在执行try块的业务代码时，出现了异常，系统会自动产生一个异常对象，并将这个对象交给Python解释器，这个过程就叫引发异常。
捕获异常：当Python解释器收到异常对象时，会寻找能处理异常对象的except块，若找到合适的块，则把异常对象交给except块处理，若找不到，则程序终止。

2、异常捕获流程

在这里插入图片描述
需要注意的是，虽然在try之后可以有多个except块，但是Python解释器只会选择与try模块产生的异常相匹配的except块来处理异常。每产生一次异常只会有一个except块来处理异常，注意我们说的是每产生一次异常，如果在try中有循环且使用了continue语句继续循环，则可能导致多个except被执行。

3、异常类的继承体系

关于不同的异常，Python是有不同的处理对象的，异常对象有继承关系，如下。
在这里插入图片描述
我们可以看到，所有的异常类都是从BaseException派生而来，但是，有的时候我们需要在异常定义属于自己的提醒标志，这个时候就需要自定义异常类，我们此时应该通过Exception派生。
常见的异常：
1、如果在运行程序时输入的参数不够，将会发生索引错误， Python 将调用 IndexError 对应except 块处理该异常。
2、如果在运行程序时，发生数值错误， Python 将调用ValueError 对应的 except 块处理该异常。
3、如果在运行时发生除0错误， Python 将调用 Arithmetic Error对应 except 理该异常。
4、如果在程序运行时出现其他异常，该异常对象总是Exception 类或其子类的实例， Python将调用 Exception 对应 except 块处理该异常。
注意：我们在进行异常捕获时，应该把父类异常的except块放在子类except块的后面，即先处理小异常后处理大异常。

4、多异常捕获

我们可以想一下，如果产生不同的异常时，我们想要用同样的处理方式处理异常，难道需要重复多次写针对每个异常的代码吗？这样一定使代码很臃肿，那么改如何处理这种情况呢？这里就用到了多异常捕获，也就是说，我们可以主动的把一些类异常归到一块，用一个处理方式。举例如下：

try:
	# 业务代码
except (IndexError,ValueError,ArithmeticError):
	print("程序发生了数组越界，数字格式异常，算术异常之一")
except:
	print("未知异常")

except (IndexError,ValueError,ArithmeticError)表示此异常捕获操作可以同时捕获这三种异常，对应的操作都是一样的。
最后的except操作事实上可以用来捕获所有异常，就像上面提到的，我们会把这种父类异常放在所有子类异常的后面。

5、捕获异常信息

我们可以通过异常处理对产生的异常做一些操作，那么如果遇到我们不熟悉的异常并且使用except捕获后，我们如何知道具体的异常信息呢？
所有的异常对象都包含了这样几个属性和方法，方便我们进行异常信息的查询：

args：属性，返回异常的错误编号和描述字符串
errno：属性，返回异常的错误编号
strerror：属性，返回异常的描述字符串
with_traceback():方法，处理异常的传播轨迹信息
那么具体的代码该如何写呢？我们举个栗子：

def foo():
   try:
   	# 业务代码
   except Exception as e:
   	# 访问异常的错误编号和详细信息
   	print(e.args)
   	# 访问异常的错误编号
   	print(e.errno)
   	# 访问异常的描述信息
   	print(e,strerror)

因此，由栗子可知，我们只需要在异常类后使用as关键字再加上异常变量即可。

6、使用finally回收资源

当程序在try里打开了一些物理资源必须被回收时（如数据库连接，网盘连接，磁盘文件等）这些物理资源必须被显示回收，此时我们就用到了finally关键字。
不管try和except中发生了什么，哪怕是使用了return，除一种特殊情况外（在异常处理的except块中使用了os._exit(1)），finally块总是会被执行，且是最后执行。

try:
	# 业务实现代码
except:
	# 异常处理块，可能有多个
finally:
	# 资源回收块

注意
1、try是必须有的代码块，而except和finally是可选的，但是二者必须有其一，若二者同时存在，则finally在最后。
2、尽量避免在finally块里使用return和raise等导致方法终止的语句，否则try和except中的部分代码（含有return和raise的代码）无法执行。

当程序执行try、except语句时遇到了return或raise，两个语句都会使该方法结束，但是不会立刻结束，而是去寻找finally语句执行，若没有找到finally，程序立即执行return或raise语句，方法中止；如果找到了finally语句，程序在finally语句执行结束后才会回去执行return或raise语句，但若此时，finally语句块里也有return或raise等导致程序终止的方法，程序便不会回到try、except中里的return或raise了。