Python如何进行异常处理

每当发生让python不知所措的错误的时候，都会创建一个异常对象。如果编写了处理处理改异常的代码，程序将继续运行，如果未对异常处理，程序将停止，并显示一个traceback，其中包含有关异常的报告。

异常使用 try - except 代码块处理，执行指定操作的同时告诉python发生异常了怎么办？

1. 处理ZeroDivisionError异常

print(3/0)

被除数时不能为0的，但在python中为0了会怎么呢？

Traceback (most recent call last):
  File "division.py", line 1, in <module>
    print(3/0)
ZeroDivisionError: division by zero

python停止运行，并指出引发了哪种异常。发生异常也希望程序能继续运行怎么办呢？

2. 使用 try - except 代码块

当有可能发生错误时，可编写一个 try - except 代码块来处理可能引发的异常：

try:
    print(3/0)
except ZeroDivisionError:
    print("You can't divide by zero!")

运行结果：

You can't divide by zero!

3. 使用异常避免崩溃

发生错误时，如果程序还有工作没完成，妥善处理错误就尤为重要。

# 一个只执行除法运算的简单计算器
print("Give me two numbers, and I'll divide them.")
print("Enter 'q' to quit.")
while True:
    first_number = input("\nFirst number: ")
    if first_number == 'q':
        break
    second_number = input("Second number: ")
    if second_number == 'q':
        break
    answer = int(first_number)/int(second_number)
    print(answer)

如果用户给第二个数字输入0，就会出现：

Traceback (most recent call last):
  File "division.py", line 12, in <module>
    answer = int(first_number)/int(second_number)
ZeroDivisionError: division by zero

这样的信息会把不懂技术的用户搞糊；会对怀有恶意的用户暴露重要信息。

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4. else代码块

# 一个只执行除法运算的简单计算器
print("Give me two numbers, and I'll divide them.")
print("Enter 'q' to quit.")
while True:
    first_number = input("\nFirst number: ")
    if first_number == 'q':
        break
    second_number = input("Second number: ")
    if second_number == 'q':
        break
    try:
        answer = int(first_number)/int(second_number)
    except ZeroDivisionError:
        print("You can't divide by zero!")
    else:
        print(answer)

运行结果：

Give me two numbers, and I'll divide them.
Enter 'q' to quit.
First number: 3
Second number: 0
You can't divide by zero!
First number: 4
Second number: 2
2.0
First number: q

尝试执行 try 代码块中的代码：若引发了异常，执行except代码块的代码；若没有发生异常，执行else代码块。

5. 处理FileNotFoundError异常

使用文件时，最常见的问题就是找不到文件：文件可能在其他地方、文件名可能不对或者文件就不存在。尝试读取一个不存在的文件：

filename = 'alice.txt'
with open(filename) as f_obj:
    contents = f_obj.read()

运行结果：

Traceback (most recent call last):
  File "alice.py", line 3, in <module>
    with open(filename) as f_obj:
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'alice.txt'

上述代码运行错误是函数open()导致的，因此要处理这个错误，必须把try语句放在包含open()的代码前：

filename = 'alice.txt'
try:
    with open(filename) as f_obj:
        contents = f_obj.read()
except FileNotFoundError:
    msg = "Sorry, the file " + filename + " does not exist."
    print(msg)

运行结果：

Sorry, the file alice.txt does not exist.

告知用户文件不存在。

6. 分析文本

分析包含整本书的文本文件: 在网站http://www.gutenberg.org/下载文学文本The Lay of the Nibelung Men.txt，提取文本，并尝试计算包含了多少个单词：

filename = 'The-Lay-of-the-Nibelung-Men.txt'
try:
    with open(filename) as f_obj:
        contents = f_obj.read()
except FileNotFoundError:
    msg = "Sorry, the file " + filename + " does not exist."
    print(msg)
else:
    # 计算文件大致包含多少个单词
    words = contents.split()  # 以空格为分隔符，将字符串分拆成多个部分，并将这些部分存储在一个列表中
    num_words = len(words)
    print("The file " + filename + " has about " + str(num_words) + " words.")

运行结果：

The file The-Lay-of-the-Nibelung-Men.txt has about 124918 words.

 7. 使用多个文件

def count_words(filename):
    """计算一个文件大致包含多少个单词"""
    try:
        with open(filename) as f_obj:
            contents = f_obj.read()
    except FileNotFoundError:
        msg = "Sorry, the file " + filename + " does not exist."
        print(msg)
    else:
        # 计算文件大致包含多少个单词
        words = contents.split()
        num_words = len(words)
        print("The file " + filename + " has about " + str(num_words) + " words.")

定义一个可以计算文件有多少单词的函数，之后就可调用该函数来计算多个文件的：

filenames = ['A-Case-of-Sunburn.txt', 'moby_dick.txt', 'The-Lay-of-the-Nibelung-Men.txt']
for filename in filenames:
    count_words(filename)

运行结果：

The file A-Case-of-Sunburn.txt has about 9416 words.
Sorry, the file moby_dick.txt does not exist.
The file The-Lay-of-the-Nibelung-Men.txt has about 124918 words.

8. 失败时一声不吭

若希望在不捕获到异常时一声不吭，继续执行：

try:
     ...   
except FileNotFoundError:
    pass
else:
    ...

在捕获到异常时，执行pass语句。