[python]异常处理与try语句

异常处理

运行期检测到错误称为异常。

try语句

python通过try...except来处理异常；一个except可捕获多个异常，也可有多个except分支（此时从上到下，执行最先匹配的）。捕获异常时，可获取异常详细信息：

• 使用sys模块中的exc_info方法；
• 使用traceback模块中的相关函数。

sys.exc_info取异常的详细信息，返回一个3值元表(type, value, traceback)：

• type：捕获到异常的类型名称；
• value：捕获到异常的实例；
• traceback：是一个包含stack traceback的对象；可通过traceback 模块打印：
  • traceback.print_exc()：直接打印当前异常信息；
  • traceback.print_tb(sys.exc_info()[2])：打印traceback对象信息；
  • traceback.print_exception(*sys.exc_info())：直接打印元素；

import traceback

try:
    # 主代码块
    pass
except (RuntimeError, TypeError, NameError):
    # 发生以上三种异常时，执行该块
    pass
except Exception as e: 
    # 发生其他类型异常时，执行该块
    traceback.print_tb(sys.exc_info()[2]) # 输出异常信息
    pass
else:
    # 没有异常发生时，执行该块
    pass
finally:
    # 无论异常与否，最终执行该块
    pass

也可忽略异常类型，此时匹配所有异常（相当于BaseException），包括键盘中断和程序退出（此时用sys.exit()就无法退出程序了），一般不要使用此方式，而是用Exception：

try:
    pass
except: 
    pass

异常信息

在except中，通过as把异常信息赋给变量，然后通过str或repr获取异常的信息；

try:
    num = 1/0
except Exception as ex:
    print(str(ex))  # division by zero
    print(repr(ex)) # ZeroDivisionError('division by zero')

抛出异常

assert（断言）语句可用于判断一个表达式，在表达式条件为假的时候触发异常。

assert expression

通过raise来抛出指定的异常：

raise [exceptionName [(reason)]]

• raise：在正常代码中单独一个raise引发RuntimeError异常；若在except模块中，则是重新抛出异常；
• raise异常类名称：引发指定类型异常。
• raise异常类名称(描述信息)：引发带描述信息的指定类型异常。

异常类型

自定义异常

异常类需继承自Exception类（可直接继承或间接继承）。

class MyError(Exception):
    pass

class MsgError(MyError):
    def __init__(self, expression, message):
        self.expression = expression
        self.message = message

预定义异常

BaseException是所有异常的基类，所有预定义异常都继承自BaseException。所有内置的非系统退出类异常都派生自Exception；所有用户自定义异常也应派生自此类。

BaseException
 ├── BaseExceptionGroup
 ├── GeneratorExit
 ├── KeyboardInterrupt # 通常由ctrl+c或者Delete抛出的异常
 ├── SystemExit # 由sys.exit()抛出的异常
 └── Exception
      ├── ArithmeticError # 各种算数错误引起的异常
      │    ├── FloatingPointError # 浮点数操作错误
      │    ├── OverflowError # 结果超出范围
      │    └── ZeroDivisionError # 除零错误
      ├── AssertionError # assert错误异常
      ├── AttributeError # 属性引用异常
      ├── BufferError # 缓存错误
      ├── EOFError # 读不到数据（到达文件尾）
      ├── ExceptionGroup [BaseExceptionGroup]
      ├── ImportError
      │    └── ModuleNotFoundError # 找不多模块
      ├── LookupError # 由索引和key值引起的异常
      │    ├── IndexError # 索引错误
      │    └── KeyError # 字典key值错误
      ├── MemoryError # 内存溢出异常
      ├── NameError # 本地和全局找不到变量名
      │    └── UnboundLocalError # 局部变量没有赋值
      ├── OSError
      │    ├── BlockingIOError # 调用阻塞异常错误
      │    ├── ChildProcessError # 子进程
      │    ├── ConnectionError
      │    │    ├── BrokenPipeError # 管道读写异常
      │    │    ├── ConnectionAbortedError # 连接失败
      │    │    ├── ConnectionRefusedError # 连接拒绝
      │    │    └── ConnectionResetError # 连接重置
      │    ├── FileExistsError # 创建文件和文件夹错误
      │    ├── FileNotFoundError # 文件未找到
      │    ├── InterruptedError # 中断错误
      │    ├── IsADirectoryError # 文件操作用在文件夹上
      │    ├── NotADirectoryError # 不是文件夹
      │    ├── PermissionError # 权限
      │    ├── ProcessLookupError # 进程不存在
      │    └── TimeoutError # 超时
      ├── ReferenceError # 引用异常
      ├── RuntimeError
      │    ├── NotImplementedError # 运行抽象方法（未实现）
      │    └── RecursionError # 超出最大递归深度
      ├── StopAsyncIteration # 由异步迭代的__anext__()抛出的异常
      ├── StopIteration # 迭代结束异常
      ├── SyntaxError # 语法错误
      │    └── IndentationError # 缩进错误
      │         └── TabError # tab错误
      ├── SystemError # 系统错误
      ├── TypeError # 类型错误
      ├── ValueError # 值错误
      │    └── UnicodeError
      │         ├── UnicodeDecodeError # unicode编码错误
      │         ├── UnicodeEncodeError # unicode解码错误
      │         └── UnicodeTranslateError # unicode转换错误
      └── Warning
           ├── BytesWarning # 字节相关警告
           ├── DeprecationWarning # 标记遗弃警告
           ├── EncodingWarning # 表明此操作将来会被弃用
           ├── FutureWarning # 在新的版本，某个功能已经取消了
           ├── ImportWarning # 导入警告
           ├── PendingDeprecationWarning
           ├── ResourceWarning # 资源使用情况警告
           ├── RuntimeWarning # 运行警告
           ├── SyntaxWarning # 语法可疑警告
           ├── UnicodeWarning # unicode相关警告
           └── UserWarning # 用户定义警告