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关于这个系列

1、定义

2、处理异常

3、清理行为

4、自定义异常

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关于这个系列

《最值得收藏的python3语法汇总》，是我为了准备公众号“跟哥一起学python”上面视频教程而写的课件。整个课件将近200页，10w字，几乎囊括了python3所有的语法知识点。

你可以关注这个公众号“跟哥一起学python”，获取对应的视频和实例源码。

这是我和几位老程序员一起维护的个人公众号，全是原创性的干货编程类技术文章，欢迎关注。

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1、定义

大家需要知道一个事实，那就是，在一个正式的软件项目代码里面，会有较大比例的代码是在处理程序的错误和异常场景。如果你想让你的程序能足够稳定的运行，那么你在写代码时就必须要考虑到可能出现的所有异常，并且处理它们。

我们看看下面这个例子：

#  author: Tiger，   关注公众号“跟哥一起学python”，ID：tiger-python # file: ./13/13_1.py # 错误和异常 def my_divide(a, b):     x = a / b     return x print(my_divide(100, 10))

这个程序运行完全正常，看起来没有任何问题。

但是，如果我们修改一下传入的实参，就会报异常：

print(my_divide(100, 0))

我们将第二个实参，也就是被除数，改为0。以我们的数学常识我们知道，除以0，是不被允许的。程序会报异常并且直接结束：

ZeroDivisionError: division by zero

所以，这个简单的程序就是典型的，只实现了主要功能逻辑，而不考虑异常分支的案例。作为一个软件项目来说，稳定性可靠性的重要程度不亚于功能性。

在Python中存在两种错误：语法错误和异常。

语法错误又称为解析错误，它是python解释器在解析代码的时候报的一种错误。比如：

# 语法错误 def func_xxx()     pass

很显然，我们在定义函数的时候少了一个冒号。解释器在编译时会给我们明确的错误提示：

File "D:/跟我一起学python/练习/13/13_1.py", line 12

def func_xxx()

                 ^

SyntaxError: invalid syntax

它会列出出错的模块路径，以及出错的代码行行号。同时它会用一个箭头符号^，指向出错的具体地方，并且抛出语法错误的提示invalid syntax。

异常，则是在程序运行过程中产生的错误。比如我前面例子中提到的ZeroDivisionError，就是属于异常的范畴。

 

2、处理异常

异常并不都是代码的bug，通常异常只是代码逻辑的一种特殊场景，它需要我们特殊处理。如果不处理，这个异常会被抛给Python解释器，解释器就会将程序强制退出。

Python中通过try语句来处理异常，其语法如下：

try:

    # 可能会抛出异常的代码段except Exception1:     # 对异常Exception1的处理

except Exception2 as e2:     # 对异常Exception2的处理，可以使用e2获取异常信息

except (Exception1, Exception1,...):

    # 对多个异常同时处理

else:

    # 没有任何异常发生时的处理

finally:

    # 不管有没有异常，都会执行的代码

当try里面的代码段运行时抛出了异常，except会捕捉这个异常，如果except没有捕捉，那么这个异常就会抛给解释器，解释器会强制退出程序。

只有这个异常在except语句的异常列表中，才会被捕捉。Except里面的处理语句可以为空，系统也会认为该异常被处理了。

如果我们不清楚代码段到底会抛出多少异常，我们可以使用except来捕捉异常Exception。因为所有的异常都是从Exception直接或间接派生出来的，所以它可以捕捉所有的异常。但是只捕捉Exception这种做法不被提倡，最好还是去捕捉具体的异常并做相应的处理。

Else里面的代码，在没有任何异常的时候会被执行，这通常可以用来判断try里面的代码段是否执行成功。

Finally里面的代码，在任何情况下都一定会被执行。它通常用来做一些清理工作，比如释放内存、关闭文件等。

我们也可以使用raise关键字抛出异常，下面这个例子中我们抛出python内置的异常，下节我们讲如何自定义异常。

下面我们看一个比较完整的例子：

# 处理异常 def sample_raise(x):     '''     不要关注下面抛出异常的具体含义，     这里仅仅用于演示     '''     if x > 100:         raise MemoryError("x > 100")     elif 50 > x >= 0:         raise ValueError("50 > x >= 0")     elif x < 0:         raise KeyError("x < 0")     else:         return x try:     sample_raise(-1) except MemoryError:     print('MemoryError is occured!') except ValueError as e:     print(f'ValueError, error info is : {e}') except Exception as e:     print(f'Exception, error info is : {e}') else:     print(f'else branch input') finally:     print(f'finally branch input')

输出为：

Exception, error info is : 'x < 0'

finally branch input

当try里面的代码段抛出一个异常后，except是从上往下依次捕捉的，一旦被捕捉到就不会再往下寻找。如果except语句中捕捉了重复的异常，或者我们把父类Exception放在了前面，那很可能会被提前捕捉。

从上面例子我们也可以看到，finally是一定会被执行的，所以它通常用于释放一些资源，完成程序异常时的清理工作。

 

3、清理行为

当程序发生异常时，我们需要做一些清理工作，比如当我们打开了一个文件，如果读取文件时出现异常，那么我们希望在程序退出之前可以把文件关闭。

如果不考虑异常情况，那么我们会这样写这个程序：

#  author: Tiger，   关注公众号“跟哥一起学python”，ID：tiger-python # file: ./13/13_2.py # 不考虑异常 fp = open("test.txt") for line in fp:     print(line, end="") fp.close()

这个代码，如果我们不考虑异常，那么在执行的过程中可能会出现UnicodeDecodeError。原因是因为我们的test.txt中存在非gbk编码的字符。程序遇到异常后就直接退出了，fp无法被正常关闭。

所以，我们需要处理异常，并且确保fp一定会被关闭。前面我们学过finally，知道它是肯定会被执行的，所以我们可以把关闭fp的语句写到finally里面。如下：

# 异常情况下finally资源清理 fp = 0 try:     fp = open("test.txt")     for line in fp:         print(line, end="") except Exception as e:     print(e) finally:     print('finally!')     if fp != 0:         fp.close()

而更加pythonic的写法，是使用with语句，它对于预定义了清理行为的对象适用。具体一点，就是能使用的with语句的类对象，一定是定义了__enter__()/__exit__()这两个成员方法的。

object.__enter__(self)

进入与此对象相关的运行时上下文。with语句将将此方法的返回值绑定到语句的AS子句中指定的目标（如果有设置的话）

object.__exit__(self, exc_type, exc_value, traceback)

退出与此对象相关的运行时上下文。参数描述导致上下文退出的异常。如果上下文运行时没有异常发生，那么三个参数都将置为None。

如果有异常发生，并且该方法希望抑制异常（即阻止它被传播），则它应该返回True。否则，异常将在退出该方法时正常处理。

 

请注意, __exit__()方法不应该重新抛出传入的异常。

 

File这个对象刚好是定义了这两个成员方法的，所以它可以使用with语句。

# with语句，预清理行为 with open("test.txt") as f:     for line in f:         print(line, end="")

with在对象抛出异常时，会自动调用__exit__方法。File对象的__exit__方法里面会关闭文件。

所以，对于这种定义了清理行为的对象，我们采用with会更加方便。

         

4、自定义异常

异常都是直接或者间接继承至Exception类，我们当然可以自己定义一个自己的异常类，只要将其父类指定为Exception类即可。

#  author: Tiger，   关注公众号“跟哥一起学python”，ID：tiger-python # file: ./13/13_3.py # 自定义异常 # 以下例子用于计算体重指标BMI，当达到肥胖指标，抛出一个自定义的异常 class WeightError(Exception):     def __init__(self, bmi, desp_str):         self.bmi = bmi         self.desp_str = desp_str     def __str__(self):         return f'{self.desp_str}, bmi: {self.bmi}' def get_bmi(height, weight):     bmi = round(weight / (height ** 2), 2)     if 24 <= bmi <= 27.9:         raise WeightError(bmi, '过重')     elif bmi > 28.0:         raise WeightError(bmi, '肥胖') if __name__ == '__main__':     try:         get_bmi(1.65, 70)     except WeightError as e:         print(e)     finally:         print('finally!')

输出为：

过重, bmi: 25.71

finally!