要么做第一個(gè),要么做最好的一個(gè)统锤。
目錄
我們?cè)诰帉懗绦驎r(shí)毛俏,總會(huì)不自覺的出現(xiàn)一些錯(cuò)誤,比如邏輯錯(cuò)誤
饲窿,語法錯(cuò)誤
和一些其它的運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤
等煌寇。
-
邏輯錯(cuò)誤: 這種錯(cuò)誤不會(huì)導(dǎo)致程序
崩潰
,它不容易被發(fā)現(xiàn)逾雄,只有在執(zhí)行結(jié)果不是我們預(yù)期的時(shí)候阀溶,才會(huì)被發(fā)現(xiàn)。 -
語法錯(cuò)誤: 這種錯(cuò)誤是不符合語法規(guī)定的錯(cuò)誤鸦泳,說白了银锻,就是
編譯器
或者解釋器
無法理解的代碼。出現(xiàn)這種錯(cuò)誤時(shí)做鹰,程序是不能運(yùn)行的击纬。 - 其它運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤: 這種錯(cuò)誤是程序在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)的,一般情況下不會(huì)出現(xiàn)钾麸,但是極端情況下會(huì)出現(xiàn)更振,是程序編寫者考慮不夠周全導(dǎo)致的炕桨。
在寫程序時(shí)一定要把所有的情況都考慮到,并且處理掉肯腕,不能有僥幸心理(認(rèn)為某種情況不會(huì)出現(xiàn))献宫。在程序中,只要是有可能
出現(xiàn)的情況实撒,那就一定
會(huì)出現(xiàn)遵蚜。
程序員也喜歡將這些錯(cuò)誤戲稱為bug
,bug
代表軟件系統(tǒng)中的漏洞
或缺陷
奈惑,bug
需要修正吭净,否則程序是無法正常運(yùn)行的。重要的軟件系統(tǒng)如果出現(xiàn)漏洞肴甸,會(huì)帶來巨大的危害寂殉。因此,在軟件初步完成后原在,要進(jìn)行嚴(yán)格的友扰,全面的測試,否則將漏洞百出庶柿。
Python 中提供了一套處理錯(cuò)誤的機(jī)制村怪,叫做異常
。
比較普通的處理錯(cuò)誤的方法浮庐,是使用if 語句
或斷言assert
來對(duì)各種情況進(jìn)行判斷甚负,從而進(jìn)行相應(yīng)的處理。而異常
是一種更加高級(jí)的處理錯(cuò)誤的機(jī)制审残。
1梭域,常見異常
我們來看一些Python 中常見的異常。
SyntaxError
異常
Python 語言有自己的語法格式和規(guī)則搅轿,如果我們沒有遵守這些規(guī)則病涨,將會(huì)出現(xiàn)異常:
>>> print('abc')- # 右括號(hào)后邊有一個(gè)橫線
File "<stdin>", line 1
print('abc')-
^
SyntaxError: invalid syntax
上尖括號(hào)^
指出了異常出現(xiàn)的的位置。
NameError
異常
如果我們使用了一個(gè)未定義
的變量璧坟,將會(huì)出現(xiàn)該異常:
>>> print(a) # a 變量未定義
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'a' is not defined
ZeroDivisionError
異常
進(jìn)行除法運(yùn)算時(shí)既穆,如果除數(shù)為0
,將會(huì)該異常:
>>> 1 / 0 # 除數(shù)為 0
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
ZeroDivisionError: division by zero
如果程序沒有處理異常雀鹃,在異常出現(xiàn)時(shí)幻工,將會(huì)崩潰退出,Python 解釋器會(huì)為你定位到異常
出現(xiàn)的位置褐澎,有助于快速的解決異常会钝。
2,處理異常
異常需要捕獲工三,從而處理異常迁酸。如果在發(fā)生異常時(shí),這個(gè)異常沒有被捕獲處理俭正,這個(gè)異常將會(huì)一層一層的向上拋奸鬓,直到這個(gè)異常被捕獲處理,或者程序崩潰掸读。
try except
語句
在Python 中使用try
語句塊來捕獲異常串远,在except
語句塊中處理異常。
我們一般將有可能出現(xiàn)異常
的語句放在try
語句塊中儿惫,在except
語句塊中編寫處理異常的措施澡罚。
比如,我們有如下代碼:
def hello(s):
print('hello %s' % s)
hello('123', 'abc')
其中hello
函數(shù)的定義是需要接收一個(gè)參數(shù)肾请,而在調(diào)用時(shí)留搔,傳遞了兩個(gè)參數(shù),運(yùn)行此代碼將出現(xiàn)如下異常:
Traceback (most recent call last):
File "Test.py", line 8, in <module>
hello('123', 'abc')
TypeError: hello() takes 1 positional argument but 2 were given
代碼在遇到異常
時(shí)铛铁,會(huì)在異常代碼處拋出異常隔显,后邊的代碼將不會(huì)再執(zhí)行。如果異常代碼沒有處理饵逐,程序?qū)⒈罎⑼顺觥?/p>
我們可以這樣處理該異常:
try:
hello('123', 'abc')
except Exception as e:
print(e)
我們將調(diào)用語句
放在了try
語句塊中括眠,這樣就可以捕獲異常。except
關(guān)鍵字的后邊是要捕獲的異常的名字
倍权,as
后邊是捕獲到的異常 e
掷豺。在except
語句塊中,我們只是將捕獲到的異常打印了出來薄声,運(yùn)行該代碼萌业,結(jié)果如下:
hello() takes 1 positional argument but 2 were given
可見錯(cuò)誤被打印了出來。我們還可以在打印錯(cuò)誤之后奸柬,再正確的調(diào)用hello
函數(shù):
try:
hello('123', 'abc')
except Exception as e:
print(e)
hello('123')
運(yùn)行結(jié)果如下:
hello() takes 1 positional argument but 2 were given
hello 123
可見生年,運(yùn)行到hello('123', 'abc')
時(shí),出現(xiàn)異常廓奕,然后代碼執(zhí)行到except
語句塊抱婉,print(e)
將錯(cuò)誤打印出來,又執(zhí)行了hello('123')
桌粉。
打印異常是最簡單的處理異常的方式蒸绩,在工作中,我們會(huì)將異常信息記錄在日志文件中铃肯,這樣可以將異常記錄下來患亿,以便處理異常。
一般在捕獲異常時(shí),盡量只在try
語句塊中編寫有可能發(fā)生異常的代碼步藕,基本不會(huì)發(fā)生異常的語句不要寫在try
塊中惦界,這樣可以減少try
塊中的代碼量,有助于定位問題咙冗。
except
語句
except
關(guān)鍵字后邊可以跟一個(gè)異常名字
沾歪,也可以跟一組異常名字
,一組異常時(shí)雾消,將多個(gè)異常的名字寫在一個(gè)元組中灾搏,語法如下:
except (Error1, Error2...):
pass
一個(gè)try
語句中,也可以包含多個(gè)except
語句塊立润,語法如下:
try:
# 代碼塊
except Error1 as e:
# 處理 Error1
except Error2 as e:
# 處理 Error2
.
.
.
except:
e = sys.exc_info()[0])
pass
多個(gè)except
語句塊時(shí)狂窑,Python 解釋器會(huì)從上到下依次判斷異常的類型,直到符合某個(gè)異常時(shí)桑腮,會(huì)執(zhí)行對(duì)應(yīng)的語句塊中的代碼泉哈,在該except
塊之后的except
塊將被忽略。
其中到旦,最后一個(gè)except
塊可以省略異常的名字旨巷,這種格式可以匹配任意的異常,在該塊中添忘,可以使用sys.exc_info()[0]
來獲取異常采呐。
在有多個(gè)except
語句塊時(shí),要注意搁骑,前邊的異常的范圍應(yīng)該小于等于后邊的異常的范圍斧吐,否則,后邊的except
塊將沒有意義仲器。
else
語句
Python 中煤率,try... except...
之后還可以有一個(gè)else
語句塊,except
語句塊是在遇到異常時(shí)執(zhí)行的乏冀,else
語句塊是在沒有遇到異常時(shí)執(zhí)行的蝶糯。
發(fā)生異常時(shí),示例:
try:
hello('123', 'abc')
except Exception as e:
print('發(fā)生異常')
print(e)
else:
print('沒有發(fā)生異常')
上面的代碼中辆沦,執(zhí)行到hello('123', 'abc')
時(shí)會(huì)發(fā)生異常昼捍,然后會(huì)進(jìn)入到except
語句塊,else
語句不會(huì)被執(zhí)行肢扯,執(zhí)行結(jié)果如下:
發(fā)生異常
hello() takes 1 positional argument but 2 were given
沒有發(fā)生異常時(shí)妒茬,示例:
try:
hello('123')
except Exception as e:
print('發(fā)生異常')
print(e)
else:
print('沒有發(fā)生異常')
上面代碼中的try
語句塊不會(huì)發(fā)生異常,那么except
語句就不會(huì)執(zhí)行蔚晨,else
語句會(huì)執(zhí)行乍钻,結(jié)果如下:
hello 123
沒有發(fā)生異常
注意:
else
語句的使用頻率并不高。
finally
語句
finally
語句塊無論是否異常都會(huì)被執(zhí)行,該語句塊經(jīng)常用在需要關(guān)閉系統(tǒng)資源的情況下银择。
沒有發(fā)生異常時(shí)多糠,示例如下:
try:
hello('123')
except Exception as e:
print('發(fā)生異常')
print(e)
else:
print('沒有發(fā)生異常')
finally:
print('執(zhí)行了 finally 語句塊')
上面代碼中,try
語句塊沒有發(fā)生異常欢摄,else
與 finally
都被執(zhí)行熬丧,except
語句塊沒有執(zhí)行笋粟。運(yùn)行結(jié)果如下:
hello 123
沒有發(fā)生異常
執(zhí)行了 finally 語句塊
發(fā)生異常時(shí)怀挠,示例如下:
try:
hello('123', 'abc')
except Exception as e:
print('發(fā)生異常')
print(e)
else:
print('沒有發(fā)生異常')
finally:
print('執(zhí)行了 finally 語句塊')
上面代碼中,try
語句塊發(fā)生異常害捕,except
與 finally
都被執(zhí)行绿淋,else
語句塊沒有執(zhí)行。運(yùn)行結(jié)果如下:
發(fā)生異常
hello() takes 1 positional argument but 2 were given
執(zhí)行了 finally 語句塊
注意:
else
語句塊與finally
語句塊可以同時(shí)存在尝盼,也可以同時(shí)不存在吞滞,也可以一個(gè)存在一個(gè)不存在,互不影響盾沫。
3裁赠,拋出異常
raise
異常
如果你捕獲了一個(gè)異常,卻不想徹底解決這個(gè)異常赴精,而想將該異常向上層拋出佩捞,可以使用raise
關(guān)鍵字。
raise
用于拋出異常蕾哟,其后可以跟一個(gè)異常對(duì)象
一忱,或者什么也不跟。
raise
后跟一個(gè)異常對(duì)象
:
raise Exception('這里發(fā)生了錯(cuò)誤')
raise
后什么也不跟:
try:
hello('123', 'abc')
except Exception as e:
print('發(fā)生異常')
raise
Python 解釋器會(huì)記錄最后一個(gè)發(fā)生的異常谭确,raise
會(huì)將最后一個(gè)異常拋出帘营。上面代碼中的raise
相當(dāng)于raise e
。
assert
斷言
assert
語句稱為斷言
逐哈,就是判斷某個(gè)表達(dá)式
是否為真:
- 表達(dá)式為
True
時(shí)芬迄,正常通過 - 表達(dá)式為
False
時(shí),拋出AssertionError
異常
示例如下:
表達(dá)式1 == 1
為True
昂秃,沒有反應(yīng):
>>> assert 1 == 1
表達(dá)式1 == 0
為False
禀梳,拋出異常:
>>> assert 1 == 0
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AssertionError
4,Python 異常層次結(jié)構(gòu)
Python 異常層次結(jié)構(gòu)如下:
BaseException
+-- SystemExit
+-- KeyboardInterrupt
+-- GeneratorExit
+-- Exception
+-- StopIteration
+-- StopAsyncIteration
+-- ArithmeticError
| +-- FloatingPointError
| +-- OverflowError
| +-- ZeroDivisionError
+-- AssertionError
+-- AttributeError
+-- BufferError
+-- EOFError
+-- ImportError
| +-- ModuleNotFoundError
+-- LookupError
| +-- IndexError
| +-- KeyError
+-- MemoryError
+-- NameError
| +-- UnboundLocalError
+-- OSError
| +-- BlockingIOError
| +-- ChildProcessError
| +-- ConnectionError
| | +-- BrokenPipeError
| | +-- ConnectionAbortedError
| | +-- ConnectionRefusedError
| | +-- ConnectionResetError
| +-- FileExistsError
| +-- FileNotFoundError
| +-- InterruptedError
| +-- IsADirectoryError
| +-- NotADirectoryError
| +-- PermissionError
| +-- ProcessLookupError
| +-- TimeoutError
+-- ReferenceError
+-- RuntimeError
| +-- NotImplementedError
| +-- RecursionError
+-- SyntaxError
| +-- IndentationError
| +-- TabError
+-- SystemError
+-- TypeError
+-- ValueError
| +-- UnicodeError
| +-- UnicodeDecodeError
| +-- UnicodeEncodeError
| +-- UnicodeTranslateError
+-- Warning
+-- DeprecationWarning
+-- PendingDeprecationWarning
+-- RuntimeWarning
+-- SyntaxWarning
+-- UserWarning
+-- FutureWarning
+-- ImportWarning
+-- UnicodeWarning
+-- BytesWarning
+-- ResourceWarning
可參考這里:
https://docs.python.org/3/library/exceptions.html#exception-hierarchy
這些都是內(nèi)建異常
械蹋,BaseException
是所有異常的父類出皇,我們使用最多的是Exception
及其子類』└辏可以使用help(類名)
來查看每個(gè)類的詳情郊艘。
5,自定義異常
有時(shí)候,我們需要定義自己的異常類
纱注,來滿足自己的需求畏浆。
我們已經(jīng)知道,Python 異常類有自己的層次結(jié)構(gòu)狞贱,所有的類都直接或者間接繼承了BaseException
刻获。因此,用戶自定義的異常類瞎嬉,也需要滿足這種層次結(jié)構(gòu)蝎毡。
一般情況下,自定義異常需要繼承Exception
類氧枣。如下:
class MyError(Exception):
pass
MyError
類的使用方式沐兵,跟內(nèi)建異常類的使用方式一樣。你可以根據(jù)自己的需要便监,為MyError
類編寫相應(yīng)的構(gòu)造方法扎谎,和其它類方法。
如果沒有為MyError
編寫構(gòu)造方法烧董,那么MyError
就繼承了Exception
的構(gòu)造方法毁靶。
6,調(diào)試錯(cuò)誤
程序編寫完成后不一定是正確的逊移,當(dāng)發(fā)現(xiàn)有錯(cuò)誤時(shí)预吆,就需要定位錯(cuò)誤的位置。
最普遍螟左,最簡單的調(diào)錯(cuò)的方法就是打印某個(gè)變量啡浊,通過輸出變量的值,來查看其是否是你想要的結(jié)果胶背。
另一種比較高效巷嚣,有力的調(diào)試代碼的方式是單步調(diào)試
,即是通過設(shè)置斷點(diǎn)
钳吟,深入到代碼內(nèi)部廷粒,一步一步的跟蹤查看代碼的執(zhí)行結(jié)果是否正確,從而達(dá)到修正代碼的目的红且。
在C 語言
中有一個(gè)非常著名的工具叫做gdb
坝茎,這是一款強(qiáng)大的調(diào)試工具。Python 中也有類似的一款工具叫做pdb
暇番,它使用起來要比gdb
簡單許多嗤放。
在Python 中,pdb
是一個(gè)模塊壁酬,所以次酌,在使用之前要先使用import pdb
將該模塊引入恨课。然后,在需要調(diào)試代碼的地方岳服,使用pdb.set_trace()
方法來設(shè)置斷點(diǎn)剂公,在代碼執(zhí)行到此處時(shí),Python 解釋器就會(huì)從此處開始讓你調(diào)式代碼吊宋。
如下代碼纲辽,文件名為Test.py
:
#! /usr/bin/env python3
# 引入 pdb 模塊
import pdb
def hello(s):
print('hello %s' % s)
# 設(shè)置斷點(diǎn)
pdb.set_trace()
hello('python')
hello('java')
我們使用python3
來運(yùn)行該程序,如下:
$ python3 Test.py
> ~/Test.py(12)<module>()
-> hello('python')
(Pdb)
可以看到代碼在hello('python')
之前暫停并進(jìn)入斷點(diǎn)璃搜,控制臺(tái)顯示出(Pdb)
拖吼,我們可以在這個(gè)后面輸入Python 代碼或者pdb
支持的命令。
pdb
常用命令如下:
-
n
:進(jìn)行下一步代碼腺劣,即單步執(zhí)行 -
c
:代碼執(zhí)行到下一個(gè)斷點(diǎn)處绿贞,如果沒有下一個(gè)斷點(diǎn)因块,則執(zhí)行到程序結(jié)束 -
s
:在遇到函數(shù)時(shí)橘原,使用s
命令,可以進(jìn)入函數(shù)內(nèi)部 -
l
:列出當(dāng)前語句周圍的10行代碼 -
p
:用于輸出變量的值涡上,相當(dāng)于print
函數(shù)
(完趾断。)
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